OSDN Git Service

reorder struct exception hacks and only bypass glibc for proper C++ handling
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20 02111-1307, USA.  */
21
22 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
23    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
24    representation for RTL instead of their string representation.
25
26    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
27    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
28    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
29    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
30    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
31
32    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
33    We also try to combine triples of insns A, B and C when
34    C has a link back to B and B has a link back to A.
35
36    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
37    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
38    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
39    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
40    for an insn explicitly using CC0.
41
42    We check (with use_crosses_set_p) to avoid combining in such a way
43    as to move a computation to a place where its value would be different.
44
45    Combination is done by mathematically substituting the previous
46    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
47    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
48    for our target machine, according to the machine description,
49    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
50    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
51
52    There are a few exceptions where the dataflow information created by
53    flow.c aren't completely updated:
54
55    - reg_live_length is not updated
56    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
57      removed because there is no way to know which register it was
58      linking
59
60    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
61    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
62    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
63
64    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
65    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
66    the condition code for the insn that set the condition code.
67    Fortunately, these two insns must be consecutive.
68    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
69    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
70    also use the condition code; but in practice such insns would not
71    combine anyway.  */
72
73 #include "config.h"
74 #include "system.h"
75 #include "coretypes.h"
76 #include "tm.h"
77 #include "rtl.h"
78 #include "tree.h"
79 #include "tm_p.h"
80 #include "flags.h"
81 #include "regs.h"
82 #include "hard-reg-set.h"
83 #include "basic-block.h"
84 #include "insn-config.h"
85 #include "function.h"
86 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
87 #include "expr.h"
88 #include "insn-attr.h"
89 #include "recog.h"
90 #include "real.h"
91 #include "toplev.h"
92 #include "target.h"
93
94 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
95    Use gen_lowpart_for_combine instead.  See comments there.  */
96 #define gen_lowpart dont_use_gen_lowpart_you_dummy
97
98 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
99
100 static int combine_attempts;
101
102 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
103
104 static int combine_merges;
105
106 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
107
108 static int combine_extras;
109
110 /* Number of instructions combined in this function.  */
111
112 static int combine_successes;
113
114 /* Totals over entire compilation.  */
115
116 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
117
118 \f
119 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
120    The cuids are like uids but increase monotonically always.
121    Combine always uses cuids so that it can compare them.
122    But actually renumbering the uids, which we used to do,
123    proves to be a bad idea because it makes it hard to compare
124    the dumps produced by earlier passes with those from later passes.  */
125
126 static int *uid_cuid;
127 static int max_uid_cuid;
128
129 /* Get the cuid of an insn.  */
130
131 #define INSN_CUID(INSN) \
132 (INSN_UID (INSN) > max_uid_cuid ? insn_cuid (INSN) : uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
133
134 /* In case BITS_PER_WORD == HOST_BITS_PER_WIDE_INT, shifting by
135    BITS_PER_WORD would invoke undefined behavior.  Work around it.  */
136
137 #define UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD(val) \
138   (((unsigned HOST_WIDE_INT) (val) << (BITS_PER_WORD - 1)) << 1)
139
140 #define nonzero_bits(X, M) \
141   cached_nonzero_bits (X, M, NULL_RTX, VOIDmode, 0)
142
143 #define num_sign_bit_copies(X, M) \
144   cached_num_sign_bit_copies (X, M, NULL_RTX, VOIDmode, 0)
145
146 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
147
148 static unsigned int combine_max_regno;
149
150 /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
151
152 static rtx *reg_last_death;
153
154 /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
155
156 static rtx *reg_last_set;
157
158 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
159    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
160
161 static int mem_last_set;
162
163 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
164    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
165
166 static int last_call_cuid;
167
168 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
169    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
170    is still the old pattern partially modified and it should not be
171    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
172    to judge whether a simplification is valid.  */
173
174 static rtx subst_insn;
175
176 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
177    get_last_value will not return a value if the register was set at or
178    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
179    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
180    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
181    new value of the register when we wanted the old one.  */
182
183 static int subst_low_cuid;
184
185 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
186    must consider all these registers to be always live.  */
187
188 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
189
190 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
191    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
192    that location.  */
193
194 static rtx added_links_insn;
195
196 /* Basic block in which we are performing combines.  */
197 static basic_block this_basic_block;
198
199 /* A bitmap indicating which blocks had registers go dead at entry.
200    After combine, we'll need to re-do global life analysis with
201    those blocks as starting points.  */
202 static sbitmap refresh_blocks;
203 \f
204 /* The next group of arrays allows the recording of the last value assigned
205    to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
206    operation being processed is redundant given a prior operation performed
207    on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
208    all the zero bits are already known to be turned off.
209
210    We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
211    following ways:
212
213    (1) We do not want to reinitialize at each label.
214    (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
215        to a register.  Often just its form is helpful.
216
217    Therefore, we maintain the following arrays:
218
219    reg_last_set_value           the last value assigned
220    reg_last_set_label           records the value of label_tick when the
221                                 register was assigned
222    reg_last_set_table_tick      records the value of label_tick when a
223                                 value using the register is assigned
224    reg_last_set_invalid         set to nonzero when it is not valid
225                                 to use the value of this register in some
226                                 register's value
227
228    To understand the usage of these tables, it is important to understand
229    the distinction between the value in reg_last_set_value being valid
230    and the register being validly contained in some other expression in the
231    table.
232
233    Entry I in reg_last_set_value is valid if it is nonzero, and either
234    reg_n_sets[i] is 1 or reg_last_set_label[i] == label_tick.
235
236    Register I may validly appear in any expression returned for the value
237    of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
238    value for register J if reg_last_set_label[i] < reg_last_set_label[j] or
239    reg_last_set_invalid[j] is zero.
240
241    If an expression is found in the table containing a register which may
242    not validly appear in an expression, the register is replaced by
243    something that won't match, (clobber (const_int 0)).
244
245    reg_last_set_invalid[i] is set nonzero when register I is being assigned
246    to and reg_last_set_table_tick[i] == label_tick.  */
247
248 /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
249
250 static rtx *reg_last_set_value;
251
252 /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
253    reg_last_set_value[n].  */
254
255 static int *reg_last_set_label;
256
257 /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
258    is placed in reg_last_set_value.  */
259
260 static int *reg_last_set_table_tick;
261
262 /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
263    used.  */
264
265 static char *reg_last_set_invalid;
266
267 /* Incremented for each label.  */
268
269 static int label_tick;
270
271 /* Some registers that are set more than once and used in more than one
272    basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
273    a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
274    where byte loads zero extend.
275
276    We record in the following array what we know about the nonzero
277    bits of a register, specifically which bits are known to be zero.
278
279    If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
280
281 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_nonzero_bits;
282
283 /* Mode used to compute significance in reg_nonzero_bits.  It is the largest
284    integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
285
286 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
287
288 /* Nonzero if we know that a register has some leading bits that are always
289    equal to the sign bit.  */
290
291 static unsigned char *reg_sign_bit_copies;
292
293 /* Nonzero when reg_nonzero_bits and reg_sign_bit_copies can be safely used.
294    It is zero while computing them and after combine has completed.  This
295    former test prevents propagating values based on previously set values,
296    which can be incorrect if a variable is modified in a loop.  */
297
298 static int nonzero_sign_valid;
299
300 /* These arrays are maintained in parallel with reg_last_set_value
301    and are used to store the mode in which the register was last set,
302    the bits that were known to be zero when it was last set, and the
303    number of sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
304
305 static enum machine_mode *reg_last_set_mode;
306 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_last_set_nonzero_bits;
307 static char *reg_last_set_sign_bit_copies;
308 \f
309 /* Record one modification to rtl structure
310    to be undone by storing old_contents into *where.
311    is_int is 1 if the contents are an int.  */
312
313 struct undo
314 {
315   struct undo *next;
316   int is_int;
317   union {rtx r; int i;} old_contents;
318   union {rtx *r; int *i;} where;
319 };
320
321 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
322    num_undo says how many are currently recorded.
323
324    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
325    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
326
327 struct undobuf
328 {
329   struct undo *undos;
330   struct undo *frees;
331   rtx other_insn;
332 };
333
334 static struct undobuf undobuf;
335
336 /* Number of times the pseudo being substituted for
337    was found and replaced.  */
338
339 static int n_occurrences;
340
341 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
342 static void do_SUBST_INT (int *, int);
343 static void init_reg_last_arrays (void);
344 static void setup_incoming_promotions (void);
345 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, rtx, void *);
346 static int cant_combine_insn_p (rtx);
347 static int can_combine_p (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *);
348 static int combinable_i3pat (rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *);
349 static int contains_muldiv (rtx);
350 static rtx try_combine (rtx, rtx, rtx, int *);
351 static void undo_all (void);
352 static void undo_commit (void);
353 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx);
354 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int);
355 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, enum machine_mode, int, int);
356 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
357 static rtx simplify_set (rtx);
358 static rtx simplify_logical (rtx, int);
359 static rtx expand_compound_operation (rtx);
360 static rtx expand_field_assignment (rtx);
361 static rtx make_extraction (enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
362                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
363 static rtx extract_left_shift (rtx, int);
364 static rtx make_compound_operation (rtx, enum rtx_code);
365 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
366                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
367 static rtx force_to_mode (rtx, enum machine_mode,
368                           unsigned HOST_WIDE_INT, rtx, int);
369 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
370 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
371 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx);
372 static rtx make_field_assignment (rtx);
373 static rtx apply_distributive_law (rtx);
374 static rtx simplify_and_const_int (rtx, enum machine_mode, rtx,
375                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
376 static unsigned HOST_WIDE_INT cached_nonzero_bits (rtx, enum machine_mode,
377                                                    rtx, enum machine_mode,
378                                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
379 static unsigned HOST_WIDE_INT nonzero_bits1 (rtx, enum machine_mode, rtx,
380                                              enum machine_mode,
381                                              unsigned HOST_WIDE_INT);
382 static unsigned int cached_num_sign_bit_copies (rtx, enum machine_mode, rtx,
383                                                 enum machine_mode,
384                                                 unsigned int);
385 static unsigned int num_sign_bit_copies1 (rtx, enum machine_mode, rtx,
386                                           enum machine_mode, unsigned int);
387 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
388                             HOST_WIDE_INT, enum machine_mode, int *);
389 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, enum machine_mode, rtx,
390                                  int);
391 static int recog_for_combine (rtx *, rtx, rtx *);
392 static rtx gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode, rtx);
393 static rtx gen_binary (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx);
394 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
395 static void update_table_tick (rtx);
396 static void record_value_for_reg (rtx, rtx, rtx);
397 static void check_promoted_subreg (rtx, rtx);
398 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, rtx, void *);
399 static void record_dead_and_set_regs (rtx);
400 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx, int, int);
401 static rtx get_last_value (rtx);
402 static int use_crosses_set_p (rtx, int);
403 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, rtx, void *);
404 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx);
405 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx, rtx *);
406 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
407 static void distribute_notes (rtx, rtx, rtx, rtx);
408 static void distribute_links (rtx);
409 static void mark_used_regs_combine (rtx);
410 static int insn_cuid (rtx);
411 static void record_promoted_value (rtx, rtx);
412 static rtx reversed_comparison (rtx, enum machine_mode, rtx, rtx);
413 static enum rtx_code combine_reversed_comparison_code (rtx);
414 \f
415 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
416    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
417    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
418    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
419    the undo table.  */
420
421 static void
422 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
423 {
424   struct undo *buf;
425   rtx oldval = *into;
426
427   if (oldval == newval)
428     return;
429
430   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
431      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
432      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
433      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
434      transformations involving integer constants.  */
435   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
436       && GET_CODE (newval) == CONST_INT)
437     {
438       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
439          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
440       if (INTVAL (newval) != trunc_int_for_mode (INTVAL (newval),
441                                                  GET_MODE (oldval)))
442         abort ();
443
444       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
445          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
446          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
447          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
448          perform this test on oldval instead, checking whether an
449          invalid replacement took place before we got here.  */
450       if ((GET_CODE (oldval) == SUBREG
451            && GET_CODE (SUBREG_REG (oldval)) == CONST_INT)
452           || (GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
453               && GET_CODE (XEXP (oldval, 0)) == CONST_INT))
454         abort ();
455     }
456
457   if (undobuf.frees)
458     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
459   else
460     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
461
462   buf->is_int = 0;
463   buf->where.r = into;
464   buf->old_contents.r = oldval;
465   *into = newval;
466
467   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
468 }
469
470 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
471
472 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
473    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
474    not safe.  */
475
476 static void
477 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
478 {
479   struct undo *buf;
480   int oldval = *into;
481
482   if (oldval == newval)
483     return;
484
485   if (undobuf.frees)
486     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
487   else
488     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
489
490   buf->is_int = 1;
491   buf->where.i = into;
492   buf->old_contents.i = oldval;
493   *into = newval;
494
495   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
496 }
497
498 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
499 \f
500 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
501    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
502
503    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
504    instruction into a direct jump.  */
505 int
506 combine_instructions (rtx f, unsigned int nregs)
507 {
508   rtx insn, next;
509 #ifdef HAVE_cc0
510   rtx prev;
511 #endif
512   int i;
513   rtx links, nextlinks;
514
515   int new_direct_jump_p = 0;
516
517   combine_attempts = 0;
518   combine_merges = 0;
519   combine_extras = 0;
520   combine_successes = 0;
521
522   combine_max_regno = nregs;
523
524   reg_nonzero_bits = xcalloc (nregs, sizeof (unsigned HOST_WIDE_INT));
525   reg_sign_bit_copies = xcalloc (nregs, sizeof (unsigned char));
526
527   reg_last_death = xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
528   reg_last_set = xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
529   reg_last_set_value = xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
530   reg_last_set_table_tick = xmalloc (nregs * sizeof (int));
531   reg_last_set_label = xmalloc (nregs * sizeof (int));
532   reg_last_set_invalid = xmalloc (nregs * sizeof (char));
533   reg_last_set_mode = xmalloc (nregs * sizeof (enum machine_mode));
534   reg_last_set_nonzero_bits = xmalloc (nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
535   reg_last_set_sign_bit_copies = xmalloc (nregs * sizeof (char));
536
537   init_reg_last_arrays ();
538
539   init_recog_no_volatile ();
540
541   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
542
543   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
544     if (INSN_UID (insn) > i)
545       i = INSN_UID (insn);
546
547   uid_cuid = xmalloc ((i + 1) * sizeof (int));
548   max_uid_cuid = i;
549
550   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
551
552   /* Don't use reg_nonzero_bits when computing it.  This can cause problems
553      when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
554
555   nonzero_sign_valid = 0;
556
557   /* Compute the mapping from uids to cuids.
558      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
559      except that cuids increase monotonically through the code.
560
561      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
562      bits are known to be zero for some registers and how many copies
563      of the sign bit are known to exist for those registers.
564
565      Also set any known values so that we can use it while searching
566      for what bits are known to be set.  */
567
568   label_tick = 1;
569
570   setup_incoming_promotions ();
571
572   refresh_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
573   sbitmap_zero (refresh_blocks);
574
575   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
576     {
577       uid_cuid[INSN_UID (insn)] = ++i;
578       subst_low_cuid = i;
579       subst_insn = insn;
580
581       if (INSN_P (insn))
582         {
583           note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
584                        NULL);
585           record_dead_and_set_regs (insn);
586
587 #ifdef AUTO_INC_DEC
588           for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
589             if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
590               set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
591                                                 NULL);
592 #endif
593         }
594
595       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
596         label_tick++;
597     }
598
599   nonzero_sign_valid = 1;
600
601   /* Now scan all the insns in forward order.  */
602
603   label_tick = 1;
604   last_call_cuid = 0;
605   mem_last_set = 0;
606   init_reg_last_arrays ();
607   setup_incoming_promotions ();
608
609   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
610     {
611       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
612            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
613            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
614         {
615           next = 0;
616
617           if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
618             label_tick++;
619
620           else if (INSN_P (insn))
621             {
622               /* See if we know about function return values before this
623                  insn based upon SUBREG flags.  */
624               check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
625
626               /* Try this insn with each insn it links back to.  */
627
628               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
629                 if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
630                                          NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
631                   goto retry;
632
633               /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
634
635               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
636                 {
637                   rtx link = XEXP (links, 0);
638
639                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
640                      is no point in pursuing this chain any further.  */
641                   if (GET_CODE (link) == NOTE)
642                     continue;
643
644                   for (nextlinks = LOG_LINKS (link);
645                        nextlinks;
646                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
647                     if ((next = try_combine (insn, link,
648                                              XEXP (nextlinks, 0),
649                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
650                       goto retry;
651                 }
652
653 #ifdef HAVE_cc0
654               /* Try to combine a jump insn that uses CC0
655                  with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
656                  logical predecessor as well.
657                  This is how we make decrement-and-branch insns.
658                  We need this special code because data flow connections
659                  via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
660
661               if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
662                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
663                   && GET_CODE (prev) == INSN
664                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
665                 {
666                   if ((next = try_combine (insn, prev,
667                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
668                     goto retry;
669
670                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
671                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
672                     if ((next = try_combine (insn, prev,
673                                              XEXP (nextlinks, 0),
674                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
675                       goto retry;
676                 }
677
678               /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
679               if (GET_CODE (insn) == INSN
680                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
681                   && GET_CODE (prev) == INSN
682                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
683                   && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
684                   && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
685                 {
686                   if ((next = try_combine (insn, prev,
687                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
688                     goto retry;
689
690                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
691                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
692                     if ((next = try_combine (insn, prev,
693                                              XEXP (nextlinks, 0),
694                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
695                       goto retry;
696                 }
697
698               /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
699                  explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
700                  and its predecessor if it sets CC0.  */
701               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
702                 if (GET_CODE (XEXP (links, 0)) == INSN
703                     && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
704                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
705                     && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
706                     && GET_CODE (prev) == INSN
707                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
708                     && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
709                                             prev, &new_direct_jump_p)) != 0)
710                   goto retry;
711 #endif
712
713               /* Try combining an insn with two different insns whose results it
714                  uses.  */
715               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
716                 for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
717                      nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
718                   if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
719                                            XEXP (nextlinks, 0),
720                                            &new_direct_jump_p)) != 0)
721                     goto retry;
722
723               if (GET_CODE (insn) != NOTE)
724                 record_dead_and_set_regs (insn);
725
726             retry:
727               ;
728             }
729         }
730     }
731   clear_bb_flags ();
732
733   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (refresh_blocks, 0, i,
734                              BASIC_BLOCK (i)->flags |= BB_DIRTY);
735   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges (0);
736   delete_noop_moves (f);
737
738   update_life_info_in_dirty_blocks (UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
739                                     PROP_DEATH_NOTES | PROP_SCAN_DEAD_CODE
740                                     | PROP_KILL_DEAD_CODE);
741
742   /* Clean up.  */
743   sbitmap_free (refresh_blocks);
744   free (reg_nonzero_bits);
745   free (reg_sign_bit_copies);
746   free (reg_last_death);
747   free (reg_last_set);
748   free (reg_last_set_value);
749   free (reg_last_set_table_tick);
750   free (reg_last_set_label);
751   free (reg_last_set_invalid);
752   free (reg_last_set_mode);
753   free (reg_last_set_nonzero_bits);
754   free (reg_last_set_sign_bit_copies);
755   free (uid_cuid);
756
757   {
758     struct undo *undo, *next;
759     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
760       {
761         next = undo->next;
762         free (undo);
763       }
764     undobuf.frees = 0;
765   }
766
767   total_attempts += combine_attempts;
768   total_merges += combine_merges;
769   total_extras += combine_extras;
770   total_successes += combine_successes;
771
772   nonzero_sign_valid = 0;
773
774   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
775   init_recog ();
776
777   return new_direct_jump_p;
778 }
779
780 /* Wipe the reg_last_xxx arrays in preparation for another pass.  */
781
782 static void
783 init_reg_last_arrays (void)
784 {
785   unsigned int nregs = combine_max_regno;
786
787   memset (reg_last_death, 0, nregs * sizeof (rtx));
788   memset (reg_last_set, 0, nregs * sizeof (rtx));
789   memset (reg_last_set_value, 0, nregs * sizeof (rtx));
790   memset (reg_last_set_table_tick, 0, nregs * sizeof (int));
791   memset (reg_last_set_label, 0, nregs * sizeof (int));
792   memset (reg_last_set_invalid, 0, nregs * sizeof (char));
793   memset (reg_last_set_mode, 0, nregs * sizeof (enum machine_mode));
794   memset (reg_last_set_nonzero_bits, 0, nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
795   memset (reg_last_set_sign_bit_copies, 0, nregs * sizeof (char));
796 }
797 \f
798 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
799
800 static void
801 setup_incoming_promotions (void)
802 {
803   unsigned int regno;
804   rtx reg;
805   enum machine_mode mode;
806   int unsignedp;
807   rtx first = get_insns ();
808
809   if (targetm.calls.promote_function_args (TREE_TYPE (cfun->decl)))
810     {
811 #ifndef OUTGOING_REGNO
812 #define OUTGOING_REGNO(N) N
813 #endif
814       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
815         /* Check whether this register can hold an incoming pointer
816            argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
817            numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
818         if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (regno))
819             && (reg = promoted_input_arg (regno, &mode, &unsignedp)) != 0)
820           {
821             record_value_for_reg
822               (reg, first, gen_rtx_fmt_e ((unsignedp ? ZERO_EXTEND
823                                            : SIGN_EXTEND),
824                                           GET_MODE (reg),
825                                           gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx)));
826           }
827     }
828 }
829 \f
830 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
831    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
832
833    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
834    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
835    be happening.
836
837    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
838    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
839    by any set of X.  */
840
841 static void
842 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, rtx set,
843                                   void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
844 {
845   unsigned int num;
846
847   if (GET_CODE (x) == REG
848       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
849       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
850          say what its contents were.  */
851       && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, REGNO (x))
852       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
853     {
854       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
855         {
856           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
857           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 1;
858           return;
859         }
860
861       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
862          simple assignment.  */
863       set = expand_field_assignment (set);
864
865       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
866          set what we know about X.  */
867
868       if (SET_DEST (set) == x
869           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
870               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
871                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
872               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
873         {
874           rtx src = SET_SRC (set);
875
876 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
877           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
878              constant that would appear negative in the mode of X,
879              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
880              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
881              and this is the conservative approach.
882
883              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
884              instead of this kludge.  */
885
886           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
887               && GET_CODE (src) == CONST_INT
888               && INTVAL (src) > 0
889               && 0 != (INTVAL (src)
890                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
891                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
892             src = GEN_INT (INTVAL (src)
893                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
894                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
895 #endif
896
897           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
898           if (reg_nonzero_bits[REGNO (x)] != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
899             reg_nonzero_bits[REGNO (x)]
900               |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
901           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
902           if (reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] == 0
903               || reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] > num)
904             reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = num;
905         }
906       else
907         {
908           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
909           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 1;
910         }
911     }
912 }
913 \f
914 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
915    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
916    into the merger of INSN and I3.
917
918    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
919
920    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
921    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
922    will return 1.  */
923
924 static int
925 can_combine_p (rtx insn, rtx i3, rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED, rtx succ,
926                rtx *pdest, rtx *psrc)
927 {
928   int i;
929   rtx set = 0, src, dest;
930   rtx p;
931 #ifdef AUTO_INC_DEC
932   rtx link;
933 #endif
934   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
935                               && next_active_insn (succ) == i3)
936                       : next_active_insn (insn) == i3);
937
938   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
939      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
940
941      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
942      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
943      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
944      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
945      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
946
947      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
948      note.
949
950      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
951      combine.  */
952
953   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
954     set = PATTERN (insn);
955   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
956            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
957     {
958       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
959         {
960           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
961
962           switch (GET_CODE (elt))
963             {
964             /* This is important to combine floating point insns
965                for the SH4 port.  */
966             case USE:
967               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
968                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
969               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
970                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
971                  to verify that the REG in the USE does not change between
972                  I3 and INSN.
973                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
974                  insn pattern will likely match any register; combining this
975                  with any other USE would only be safe if we knew that the
976                  used registers have identical values, or if there was
977                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
978                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
979                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
980               if (GET_CODE (XEXP (elt, 0)) == REG
981                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
982                 {
983                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
984                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
985                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
986
987                   do
988                     {
989                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
990
991                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
992                           && GET_CODE (XEXP (i3elt, 0)) == REG
993                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
994                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
995                                                    PREV_INSN (insn), i3)
996                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
997                         return 0;
998                     }
999                   while (--i >= 0);
1000                 }
1001               break;
1002
1003               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1004             case CLOBBER:
1005               break;
1006
1007             case SET:
1008               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1009                  have side-effects.  */
1010               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1011                   && ! side_effects_p (elt))
1012                 break;
1013
1014               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1015                  so we cannot combine with this insn.  */
1016               if (set)
1017                 return 0;
1018
1019               set = elt;
1020               break;
1021
1022             default:
1023               /* Anything else means we can't combine.  */
1024               return 0;
1025             }
1026         }
1027
1028       if (set == 0
1029           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1030              so don't do anything with it.  */
1031           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1032         return 0;
1033     }
1034   else
1035     return 0;
1036
1037   if (set == 0)
1038     return 0;
1039
1040   set = expand_field_assignment (set);
1041   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1042
1043   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1044   if (dest == stack_pointer_rtx
1045       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1046          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
1047       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1048       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1049       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1050       /* Can't merge a function call.  */
1051       || GET_CODE (src) == CALL
1052       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1053       || (GET_CODE (i3) == CALL_INSN
1054           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1055               || (GET_CODE (dest) == REG
1056                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1057                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1058       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1059       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1060       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1061 #if 0
1062       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
1063       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1064          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  Local-alloc does
1065          use REG_RETVAL notes for noconflict blocks, but other code here
1066          makes sure that those insns don't disappear.  */
1067       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
1068 #endif
1069       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1070       || (succ && ! all_adjacent
1071           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1072       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1073          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1074          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1075          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1076          the same destination; reg_last_set of that register might point to
1077          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1078          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1079          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1080          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1081       || (! all_adjacent
1082           && (((GET_CODE (src) != MEM
1083                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1084                && use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn)))
1085               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1086               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1087       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
1088          better register allocation by not doing the combine.  */
1089       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
1090       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
1091       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1092          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1093          and it is a pain to update that information.
1094          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1095          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
1096       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
1097     return 0;
1098
1099   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1100   if (GET_CODE (dest) == REG)
1101     {
1102       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1103          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1104          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1105          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1106          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1107
1108          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1109          register.  */
1110
1111       if (GET_CODE (src) == REG
1112           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1113                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1114               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1115                  user variable (if we have few registers) or it can't
1116                  fit into the desired register (meaning something special
1117                  is going on).
1118                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1119                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1120                  inputs.  */
1121               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1122                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1123         return 0;
1124     }
1125   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1126     return 0;
1127
1128   /* Don't substitute for a register intended as a clobberable operand.
1129      Similarly, don't substitute an expression containing a register that
1130      will be clobbered in I3.  */
1131   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1132     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1133       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER
1134           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0),
1135                                        src)
1136               || rtx_equal_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0), dest)))
1137         return 0;
1138
1139   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1140      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1141
1142   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1143     {
1144       /* Make sure succ doesn't contain a volatile reference.  */
1145       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1146         return 0;
1147
1148       for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1149         if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
1150           return 0;
1151     }
1152
1153   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1154      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1155
1156   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1157       && GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1158     return 0;
1159
1160   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1161      they might affect machine state.  */
1162
1163   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1164     if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1165       return 0;
1166
1167   /* If INSN or I2 contains an autoincrement or autodecrement,
1168      make sure that register is not used between there and I3,
1169      and not already used in I3 either.
1170      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1171      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1172
1173 #ifdef AUTO_INC_DEC
1174   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1175     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1176         && (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN
1177             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1178             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1179       return 0;
1180 #endif
1181
1182 #ifdef HAVE_cc0
1183   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1184      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1185      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1186      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1187      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1188      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1189      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1190      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1191
1192   p = prev_nonnote_insn (insn);
1193   if (p && p != pred && GET_CODE (p) == INSN && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1194       && ! all_adjacent)
1195     return 0;
1196 #endif
1197
1198   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1199      to be allowed.  */
1200
1201   *pdest = dest;
1202   *psrc = src;
1203
1204   return 1;
1205 }
1206 \f
1207 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1208    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1209
1210    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1211    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1212    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1213
1214    Consider:
1215
1216          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1217          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1218
1219    This is NOT equivalent to:
1220
1221          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1222                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1223
1224    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1225    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
1226
1227    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1228    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1229    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1230    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1231    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1232    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
1233    of a SET must prevent combination from occurring.
1234
1235    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1236    into a set of logical operations.
1237
1238    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
1239    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1240    such register is detected, we fail.
1241
1242    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1243
1244 static int
1245 combinable_i3pat (rtx i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest,
1246                   int i1_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
1247 {
1248   rtx x = *loc;
1249
1250   if (GET_CODE (x) == SET)
1251     {
1252       rtx set = x ;
1253       rtx dest = SET_DEST (set);
1254       rtx src = SET_SRC (set);
1255       rtx inner_dest = dest;
1256
1257       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1258              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1259              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1260         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1261
1262       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
1263          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
1264          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
1265          i1 or i2 set the same MEM.  */
1266       if ((inner_dest != dest &&
1267            (GET_CODE (inner_dest) != MEM
1268             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
1269             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest)))
1270            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1271                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1272
1273           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
1274              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
1275              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
1276              INNER_DEST.
1277
1278              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
1279              something that might need a spill could clobber a previous
1280              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
1281              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
1282
1283           || (GET_CODE (inner_dest) == REG
1284               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1285               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1286                                         GET_MODE (inner_dest))))
1287           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1288         return 0;
1289
1290       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn,
1291          so record that for later.
1292          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1293          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1294          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1295       if (pi3dest_killed && GET_CODE (dest) == REG
1296           && reg_referenced_p (dest, PATTERN (i3))
1297           && REGNO (dest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1298 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1299           && REGNO (dest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1300 #endif
1301 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1302           && (REGNO (dest) != ARG_POINTER_REGNUM
1303               || ! fixed_regs [REGNO (dest)])
1304 #endif
1305           && REGNO (dest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1306         {
1307           if (*pi3dest_killed)
1308             return 0;
1309
1310           *pi3dest_killed = dest;
1311         }
1312     }
1313
1314   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1315     {
1316       int i;
1317
1318       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1319         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1320                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1321           return 0;
1322     }
1323
1324   return 1;
1325 }
1326 \f
1327 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
1328    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
1329
1330 static int
1331 contains_muldiv (rtx x)
1332 {
1333   switch (GET_CODE (x))
1334     {
1335     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
1336       return 1;
1337
1338     case MULT:
1339       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
1340                 && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
1341     default:
1342       switch (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)))
1343         {
1344         case 'c':  case '<':  case '2':
1345           return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
1346             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
1347
1348         case '1':
1349           return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
1350
1351         default:
1352           return 0;
1353         }
1354     }
1355 }
1356 \f
1357 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
1358    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
1359    can't perform combinations.  */
1360
1361 static int
1362 cant_combine_insn_p (rtx insn)
1363 {
1364   rtx set;
1365   rtx src, dest;
1366
1367   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
1368      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1369      auto-increment address.  */
1370   if (! INSN_P (insn))
1371     return 1;
1372
1373   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
1374      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
1375      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
1376      substitutions of likely-spilled regs, we may abort in reload.
1377      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
1378      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
1379
1380   set = single_set (insn);
1381   if (! set)
1382     return 0;
1383   src = SET_SRC (set);
1384   dest = SET_DEST (set);
1385   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
1386     src = SUBREG_REG (src);
1387   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
1388     dest = SUBREG_REG (dest);
1389   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
1390       && ((REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1391            && ! fixed_regs[REGNO (src)]
1392            && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
1393           || (REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1394               && ! fixed_regs[REGNO (dest)]
1395               && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
1396     return 1;
1397
1398   return 0;
1399 }
1400
1401 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
1402
1403    Changing the destination can invalidate notes that say something about
1404    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
1405
1406 static void
1407 adjust_for_new_dest (rtx insn)
1408 {
1409   rtx *loc;
1410
1411   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
1412   loc = &REG_NOTES (insn);
1413   while (*loc)
1414     {
1415       enum reg_note kind = REG_NOTE_KIND (*loc);
1416       if (kind == REG_EQUAL || kind == REG_EQUIV)
1417         *loc = XEXP (*loc, 1);
1418       else
1419         loc = &XEXP (*loc, 1);
1420     }
1421
1422   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
1423      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
1424      the next use of that destination.  */
1425   distribute_links (gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, insn, NULL_RTX));
1426 }
1427
1428 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
1429    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
1430    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
1431
1432    If we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
1433    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
1434    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
1435    are pseudo-deleted.
1436
1437    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
1438    If we did the combination, return the insn at which combine should
1439    resume scanning.
1440
1441    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
1442    new direct jump instruction.  */
1443
1444 static rtx
1445 try_combine (rtx i3, rtx i2, rtx i1, int *new_direct_jump_p)
1446 {
1447   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
1448   rtx newpat, newi2pat = 0;
1449   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0;
1450   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
1451   int added_sets_1, added_sets_2;
1452   /* Total number of SETs to put into I3.  */
1453   int total_sets;
1454   /* Nonzero is I2's body now appears in I3.  */
1455   int i2_is_used;
1456   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1457   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
1458   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1459      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1460      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1461   rtx i3dest_killed = 0;
1462   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1463   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1464   /* PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1465   rtx i2pat;
1466   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1467   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1468   int i1_feeds_i3 = 0;
1469   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1470   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1471   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
1472   int i3_subst_into_i2 = 0;
1473   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
1474   int have_mult = 0;
1475
1476   int maxreg;
1477   rtx temp;
1478   rtx link;
1479   int i;
1480
1481   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
1482      combinations.  */
1483   if (cant_combine_insn_p (i3)
1484       || cant_combine_insn_p (i2)
1485       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
1486       /* We also can't do anything if I3 has a
1487          REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1488          libcall.  */
1489 #if 0
1490       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1491          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  */
1492       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX)
1493 #endif
1494       )
1495     return 0;
1496
1497   combine_attempts++;
1498   undobuf.other_insn = 0;
1499
1500   /* Reset the hard register usage information.  */
1501   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
1502
1503   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1504      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1505   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1506     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1507
1508   added_links_insn = 0;
1509
1510   /* First check for one important special-case that the code below will
1511      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
1512      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1513      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1514      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1515      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1516      directly into the structure to avoid register-register copies.
1517
1518      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also
1519      cases where I2 has a number of CLOBBER or PARALLELs.
1520
1521      We make very conservative checks below and only try to handle the
1522      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1523      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1524      usage tests.  */
1525
1526   if (i1 == 0 && GET_CODE (i3) == INSN && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1527       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1528       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1529       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1530       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1531       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1532       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1533          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1534          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1535          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1536       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1537       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1538       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1539                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1540       && next_real_insn (i2) == i3)
1541     {
1542       rtx p2 = PATTERN (i2);
1543
1544       /* Make sure that the destination of I3,
1545          which we are going to substitute into one output of I2,
1546          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1547          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1548                     (set (reg 69) ...)])
1549          which is not well-defined as to order of actions.
1550          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1551
1552          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1553          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1554       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1555         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1556              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1557             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1558                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1559           break;
1560
1561       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1562         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1563           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1564                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1565               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1566             {
1567               combine_merges++;
1568
1569               subst_insn = i3;
1570               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1571
1572               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1573               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1574
1575               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1576                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1577                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1578               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)),
1579                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1580
1581               newpat = p2;
1582               i3_subst_into_i2 = 1;
1583               goto validate_replacement;
1584             }
1585     }
1586
1587   /* If I2 is setting a double-word pseudo to a constant and I3 is setting
1588      one of those words to another constant, merge them by making a new
1589      constant.  */
1590   if (i1 == 0
1591       && (temp = single_set (i2)) != 0
1592       && (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT
1593           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
1594       && GET_CODE (SET_DEST (temp)) == REG
1595       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == MODE_INT
1596       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == 2 * UNITS_PER_WORD
1597       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1598       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SUBREG
1599       && SUBREG_REG (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SET_DEST (temp)
1600       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == MODE_INT
1601       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == UNITS_PER_WORD
1602       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_INT)
1603     {
1604       HOST_WIDE_INT lo, hi;
1605
1606       if (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT)
1607         lo = INTVAL (SET_SRC (temp)), hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1608       else
1609         {
1610           lo = CONST_DOUBLE_LOW (SET_SRC (temp));
1611           hi = CONST_DOUBLE_HIGH (SET_SRC (temp));
1612         }
1613
1614       if (subreg_lowpart_p (SET_DEST (PATTERN (i3))))
1615         {
1616           /* We don't handle the case of the target word being wider
1617              than a host wide int.  */
1618           if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT < BITS_PER_WORD)
1619             abort ();
1620
1621           lo &= ~(UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1);
1622           lo |= (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1623                  & (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1624         }
1625       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == BITS_PER_WORD)
1626         hi = INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)));
1627       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 2 * BITS_PER_WORD)
1628         {
1629           int sign = -(int) ((unsigned HOST_WIDE_INT) lo
1630                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1));
1631
1632           lo &= ~ (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1633                    (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1634           lo |= (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1635                  (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))));
1636           if (hi == sign)
1637             hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1638         }
1639       else
1640         /* We don't handle the case of the higher word not fitting
1641            entirely in either hi or lo.  */
1642         abort ();
1643
1644       combine_merges++;
1645       subst_insn = i3;
1646       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1647       added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1648       i2dest = SET_DEST (temp);
1649
1650       SUBST (SET_SRC (temp),
1651              immed_double_const (lo, hi, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
1652
1653       newpat = PATTERN (i2);
1654       goto validate_replacement;
1655     }
1656
1657 #ifndef HAVE_cc0
1658   /* If we have no I1 and I2 looks like:
1659         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
1660                    (set Y OP)])
1661      make up a dummy I1 that is
1662         (set Y OP)
1663      and change I2 to be
1664         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
1665
1666      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
1667
1668      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
1669      decrement insn.  */
1670
1671   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1672       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
1673       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
1674       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
1675           == MODE_CC)
1676       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
1677       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
1678       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
1679       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))) == REG
1680       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
1681                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
1682     {
1683       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
1684         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
1685           break;
1686
1687       if (i == 1)
1688         {
1689           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
1690              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
1691              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
1692              as I2 will not cause a problem.  */
1693
1694           i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
1695                              BLOCK_FOR_INSN (i2), INSN_LOCATOR (i2),
1696                              XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, NULL_RTX,
1697                              NULL_RTX);
1698
1699           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
1700           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
1701                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
1702         }
1703     }
1704 #endif
1705
1706   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
1707   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
1708       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
1709     {
1710       undo_all ();
1711       return 0;
1712     }
1713
1714   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
1715      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
1716   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
1717   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
1718   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
1719
1720   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
1721      in I2SRC.  */
1722   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
1723
1724   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
1725   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
1726                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
1727                           &i3dest_killed))
1728     {
1729       undo_all ();
1730       return 0;
1731     }
1732
1733   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
1734      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
1735      here.  */
1736   if (GET_CODE (i2src) == MULT
1737       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
1738       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1739           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
1740     have_mult = 1;
1741
1742   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
1743      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
1744      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
1745         mov r3,(r3)+
1746      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
1747      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
1748
1749 #if 0
1750   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1751         && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1752         && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == MEM
1753         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
1754             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
1755     /* It's not the exception.  */
1756 #endif
1757 #ifdef AUTO_INC_DEC
1758     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
1759       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1760           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
1761               || (i1 != 0
1762                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
1763         {
1764           undo_all ();
1765           return 0;
1766         }
1767 #endif
1768
1769   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
1770      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
1771      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
1772
1773      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
1774      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
1775      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
1776      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
1777      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
1778      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
1779
1780   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
1781
1782   added_sets_1
1783     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
1784                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
1785
1786   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
1787      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
1788      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
1789      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
1790      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
1791      I2DEST.  */
1792
1793   i2pat = (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1794            ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, i2src)
1795            : PATTERN (i2));
1796
1797   if (added_sets_2)
1798     i2pat = copy_rtx (i2pat);
1799
1800   combine_merges++;
1801
1802   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
1803
1804   maxreg = max_reg_num ();
1805
1806   subst_insn = i3;
1807
1808   /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing an
1809      unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something that is known
1810      to have the high part zero.  Handle that case by letting subst look at
1811      the innermost one of them.
1812
1813      Another way to do this would be to have a function that tries to
1814      simplify a single insn instead of merging two or more insns.  We don't
1815      do this because of the potential of infinite loops and because
1816      of the potential extra memory required.  However, doing it the way
1817      we are is a bit of a kludge and doesn't catch all cases.
1818
1819      But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows things down
1820      and doesn't usually win.  */
1821
1822   if (flag_expensive_optimizations)
1823     {
1824       /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just simplifications.
1825          The cases that we are interested in here do not involve the few
1826          cases were is_replaced is checked.  */
1827       if (i1)
1828         {
1829           subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1830           i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1831         }
1832       else
1833         {
1834           subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1835           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1836         }
1837     }
1838
1839 #ifndef HAVE_cc0
1840   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
1841      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
1842      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
1843      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
1844      The second element of the vector will set some pseudo to the result
1845      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
1846      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
1847      for this case, where both the comparison and the operation result are
1848      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
1849      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
1850
1851   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1852       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
1853       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
1854       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
1855     {
1856 #ifdef SELECT_CC_MODE
1857       rtx *cc_use;
1858       enum machine_mode compare_mode;
1859 #endif
1860
1861       newpat = PATTERN (i3);
1862       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
1863
1864       i2_is_used = 1;
1865
1866 #ifdef SELECT_CC_MODE
1867       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
1868          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
1869          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
1870          is used only once, try to replace it with a register of the proper
1871          mode and also replace the COMPARE.  */
1872       if (undobuf.other_insn == 0
1873           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
1874                                         &undobuf.other_insn))
1875           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
1876                                               i2src, const0_rtx))
1877               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
1878         {
1879           unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
1880           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
1881
1882           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1883               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! added_sets_2
1884                   && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (newpat))))
1885             {
1886               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1887                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
1888
1889               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
1890               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
1891               SUBST (SET_SRC (newpat),
1892                      gen_rtx_COMPARE (compare_mode, i2src, const0_rtx));
1893             }
1894           else
1895             undobuf.other_insn = 0;
1896         }
1897 #endif
1898     }
1899   else
1900 #endif
1901     {
1902       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
1903
1904       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
1905          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
1906          to avoid self-referential rtl.  */
1907
1908       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1909       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
1910                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
1911       substed_i2 = 1;
1912
1913       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
1914       i2_is_used = n_occurrences;
1915     }
1916
1917   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
1918      try to substitute in I1 if we have it.  */
1919
1920   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
1921     {
1922       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
1923          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
1924          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
1925
1926       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
1927                               0, (rtx*) 0))
1928         {
1929           undo_all ();
1930           return 0;
1931         }
1932
1933       n_occurrences = 0;
1934       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1935       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
1936       substed_i1 = 1;
1937     }
1938
1939   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
1940      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
1941   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
1942        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
1943       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
1944           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
1945               > 1))
1946       /* Fail if we tried to make a new register (we used to abort, but there's
1947          really no reason to).  */
1948       || max_reg_num () != maxreg
1949       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
1950       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
1951       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
1952          at the outer level.  */
1953       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
1954           && ! have_mult))
1955     {
1956       undo_all ();
1957       return 0;
1958     }
1959
1960   /* If the actions of the earlier insns must be kept
1961      in addition to substituting them into the latest one,
1962      we must make a new PARALLEL for the latest insn
1963      to hold additional the SETs.  */
1964
1965   if (added_sets_1 || added_sets_2)
1966     {
1967       combine_extras++;
1968
1969       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
1970         {
1971           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
1972           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
1973           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
1974           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
1975                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
1976         }
1977       else
1978         {
1979           rtx old = newpat;
1980           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
1981           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
1982           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
1983         }
1984
1985       if (added_sets_1)
1986         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
1987           = (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL
1988              ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, i1src) : PATTERN (i1));
1989
1990       if (added_sets_2)
1991         {
1992           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
1993              the subst call below if I2 was substituted into I3,
1994              but that could lose a simplification.  */
1995           if (i1 == 0)
1996             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
1997           else
1998             /* See comment where i2pat is assigned.  */
1999             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2000               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
2001         }
2002     }
2003
2004   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
2005      destination of I3.  */
2006  validate_replacement:
2007
2008   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
2009   mark_used_regs_combine (newpat);
2010
2011   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
2012   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2013
2014   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
2015      the second SET's destination is a register that is unused.  In that case,
2016      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
2017      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
2018      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
2019      updates the register status.  Also check the case where the first
2020      SET's destination is unused.  That would not cause incorrect code, but
2021      does cause an unneeded insn to remain.  */
2022
2023   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2024       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2025       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2026       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2027       && asm_noperands (newpat) < 0)
2028     {
2029       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2030       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2031   
2032       if (((GET_CODE (SET_DEST (set1)) == REG
2033             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
2034           || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
2035               && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
2036           && ! side_effects_p (SET_SRC (set1)))
2037         {
2038           newpat = set0;
2039           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2040         }
2041   
2042       else if (((GET_CODE (SET_DEST (set0)) == REG
2043                 && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
2044                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
2045                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2046                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
2047               && ! side_effects_p (SET_SRC (set0)))
2048         {
2049           newpat = set1;
2050           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2051     
2052           if (insn_code_number >= 0)
2053             {
2054               /* If we will be able to accept this, we have made a
2055                  change to the destination of I3.  This requires us to
2056                  do a few adjustments.  */
2057             
2058               PATTERN (i3) = newpat;
2059               adjust_for_new_dest (i3);
2060             }
2061         }
2062     }
2063
2064   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
2065      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
2066      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
2067      machine-specific method (like when you have an addition of a large
2068      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
2069
2070   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
2071       && asm_noperands (newpat) < 0)
2072     {
2073       rtx m_split, *split;
2074       rtx ni2dest = i2dest;
2075
2076       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
2077          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
2078          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
2079
2080       m_split = split_insns (newpat, i3);
2081
2082       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
2083          inputs of NEWPAT.  */
2084
2085       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
2086          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
2087          more code to make it work though.  */
2088
2089       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (ni2dest, newpat))
2090         {
2091           /* If I2DEST is a hard register or the only use of a pseudo,
2092              we can change its mode.  */
2093           if (GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != GET_MODE (i2dest)
2094               && GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != VOIDmode
2095               && GET_CODE (i2dest) == REG
2096               && (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2097                   || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2098                       && ! REG_USERVAR_P (i2dest))))
2099             ni2dest = gen_rtx_REG (GET_MODE (SET_DEST (newpat)),
2100                                    REGNO (i2dest));
2101
2102           m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2103                                  (VOIDmode,
2104                                   gen_rtvec (2, newpat,
2105                                              gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2106                                                               ni2dest))),
2107                                  i3);
2108           /* If the split with the mode-changed register didn't work, try
2109              the original register.  */
2110           if (! m_split && ni2dest != i2dest)
2111             {
2112               ni2dest = i2dest;
2113               m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2114                                      (VOIDmode,
2115                                       gen_rtvec (2, newpat,
2116                                                  gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2117                                                                   i2dest))),
2118                                      i3);
2119             }
2120         }
2121
2122       if (m_split && NEXT_INSN (m_split) == NULL_RTX)
2123         {
2124           m_split = PATTERN (m_split);
2125           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
2126           if (insn_code_number >= 0)
2127             newpat = m_split;
2128         }
2129       else if (m_split && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split)) == NULL_RTX
2130                && (next_real_insn (i2) == i3
2131                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split), INSN_CUID (i2))))
2132         {
2133           rtx i2set, i3set;
2134           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split));
2135           newi2pat = PATTERN (m_split);
2136
2137           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split));
2138           i2set = single_set (m_split);
2139
2140           /* In case we changed the mode of I2DEST, replace it in the
2141              pseudo-register table here.  We can't do it above in case this
2142              code doesn't get executed and we do a split the other way.  */
2143
2144           if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2145             SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], ni2dest);
2146
2147           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2148
2149           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
2150              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
2151              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
2152
2153           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
2154               && (next_real_insn (i2) == i3
2155                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
2156             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
2157                                                   &new_i3_notes);
2158           if (insn_code_number >= 0)
2159             newpat = newi3pat;
2160
2161           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
2162              If so, we must show an extra use of it.  */
2163
2164           if (insn_code_number >= 0)
2165             {
2166               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
2167               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
2168
2169               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
2170                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
2171                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
2172                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
2173
2174               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
2175                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
2176                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
2177                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
2178
2179               if (GET_CODE (new_i3_dest) == REG
2180                   && GET_CODE (new_i2_dest) == REG
2181                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
2182                 REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest))++;
2183             }
2184         }
2185
2186       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
2187          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
2188          are set between I2 and I3.  */
2189       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
2190 #ifdef HAVE_cc0
2191           && GET_CODE (i2dest) == REG
2192 #endif
2193           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
2194              or the only use of a pseudo, we can change its mode.  */
2195           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
2196               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
2197               || REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2198               || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2199                   && ! REG_USERVAR_P (i2dest)))
2200           && (next_real_insn (i2) == i3
2201               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
2202           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
2203              NEWPAT.  */
2204           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
2205         {
2206           rtx newdest = i2dest;
2207           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
2208           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
2209
2210           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
2211              validated that we can do this.  */
2212           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
2213             {
2214               newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
2215
2216               if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2217                 SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], newdest);
2218             }
2219
2220           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
2221              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
2222              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
2223           if (split_code == MULT
2224               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
2225               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
2226               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
2227             {
2228               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
2229                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
2230               /* Update split_code because we may not have a multiply
2231                  anymore.  */
2232               split_code = GET_CODE (*split);
2233             }
2234
2235 #ifdef INSN_SCHEDULING
2236           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
2237              be written as a ZERO_EXTEND.  */
2238           if (split_code == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (*split)) == MEM)
2239             {
2240 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
2241               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
2242                  what it really is.  */
2243               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
2244                   == SIGN_EXTEND)
2245                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
2246                                                     SUBREG_REG (*split)));
2247               else
2248 #endif
2249                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
2250                                                     SUBREG_REG (*split)));
2251             }
2252 #endif
2253
2254           newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
2255           SUBST (*split, newdest);
2256           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2257
2258           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
2259              don't use one now.  */
2260           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
2261             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2262         }
2263     }
2264
2265   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
2266      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
2267      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
2268      We can split this into a load from memory followed by a register-register
2269      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
2270      eliminate the copy.
2271
2272      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
2273      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
2274      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
2275
2276      We cannot do this if the destination of the second assignment is
2277      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
2278      for a SUBREG of such a register.  */
2279
2280   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2281            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2282            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2283            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2284            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
2285            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2286                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2287            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2288            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2289                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
2290            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2291                                    INSN_CUID (i2))
2292            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2293            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2294            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2295                  (GET_CODE (temp) == REG
2296                   && reg_nonzero_bits[REGNO (temp)] != 0
2297                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2298                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2299                   && (reg_nonzero_bits[REGNO (temp)]
2300                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
2301            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
2302                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
2303                      (GET_CODE (temp) == REG
2304                       && reg_nonzero_bits[REGNO (temp)] != 0
2305                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2306                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2307                       && (reg_nonzero_bits[REGNO (temp)]
2308                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
2309            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2310                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2311            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2312                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2313     {
2314       rtx ni2dest;
2315
2316       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2317       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
2318       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2319       SUBST (SET_SRC (newpat),
2320              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
2321       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2322
2323       if (i2_code_number >= 0)
2324         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2325
2326       if (insn_code_number >= 0)
2327         {
2328           rtx insn;
2329           rtx link;
2330
2331           /* If we will be able to accept this, we have made a change to the
2332              destination of I3.  This requires us to do a few adjustments.  */
2333           PATTERN (i3) = newpat;
2334           adjust_for_new_dest (i3);
2335
2336           /* I3 now uses what used to be its destination and which is
2337              now I2's destination.  That means we need a LOG_LINK from
2338              I3 to I2.  But we used to have one, so we still will.
2339
2340              However, some later insn might be using I2's dest and have
2341              a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
2342              The simplest way to remove the link is to point it at I1,
2343              which we know will be a NOTE.  */
2344
2345           for (insn = NEXT_INSN (i3);
2346                insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2347                         || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
2348                insn = NEXT_INSN (insn))
2349             {
2350               if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
2351                 {
2352                   for (link = LOG_LINKS (insn); link;
2353                        link = XEXP (link, 1))
2354                     if (XEXP (link, 0) == i3)
2355                       XEXP (link, 0) = i1;
2356
2357                   break;
2358                 }
2359             }
2360         }
2361     }
2362
2363   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
2364      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
2365      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
2366      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
2367
2368   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2369            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2370            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2371            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2372            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
2373            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
2374            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2375            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2376            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2377            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2378                                    INSN_CUID (i2))
2379            /* Don't pass sets with (USE (MEM ...)) dests to the following.  */
2380            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != USE
2381            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != USE
2382            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2383                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
2384            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
2385                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
2386            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2387                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
2388     {
2389       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
2390          but it does if one references cc0.  In that case, it has to
2391          be first.  */
2392 #ifdef HAVE_cc0
2393       if (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2394         {
2395           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2396           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2397         }
2398       else
2399 #endif
2400         {
2401           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2402           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2403         }
2404
2405       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2406
2407       if (i2_code_number >= 0)
2408         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2409     }
2410
2411   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
2412      were.  */
2413   if ((insn_code_number < 0
2414        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
2415        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
2416     {
2417       undo_all ();
2418       return 0;
2419     }
2420
2421   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
2422   if (undobuf.other_insn)
2423     {
2424       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
2425       rtx new_other_notes;
2426       rtx note, next;
2427
2428       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2429
2430       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
2431                                              &new_other_notes);
2432
2433       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
2434         {
2435           undo_all ();
2436           return 0;
2437         }
2438
2439       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
2440
2441       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
2442          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
2443          recog_for_combine.  */
2444       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
2445         {
2446           next = XEXP (note, 1);
2447
2448           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
2449               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
2450             {
2451               if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
2452                 REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
2453
2454               remove_note (undobuf.other_insn, note);
2455             }
2456         }
2457
2458       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
2459         if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
2460           REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
2461
2462       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
2463                         undobuf.other_insn, NULL_RTX);
2464     }
2465 #ifdef HAVE_cc0
2466   /* If I2 is the setter CC0 and I3 is the user CC0 then check whether
2467      they are adjacent to each other or not.  */
2468   {
2469     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
2470     if (p && p != i2 && GET_CODE (p) == INSN && newi2pat
2471         && sets_cc0_p (newi2pat))
2472       {
2473         undo_all ();
2474         return 0;
2475       }
2476   }
2477 #endif
2478
2479   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
2480      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
2481
2482   {
2483     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
2484     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
2485     rtx midnotes = 0;
2486     unsigned int regno;
2487
2488     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
2489        clear them.  */
2490     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
2491     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
2492     if (i1)
2493       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
2494
2495     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
2496        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
2497        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
2498
2499     reset_used_flags (i3notes);
2500     reset_used_flags (i2notes);
2501     reset_used_flags (i1notes);
2502     reset_used_flags (newpat);
2503     reset_used_flags (newi2pat);
2504     if (undobuf.other_insn)
2505       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2506
2507     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
2508     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
2509     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
2510     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
2511     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
2512     if (undobuf.other_insn)
2513       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2514
2515     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
2516     PATTERN (i3) = newpat;
2517
2518     if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
2519       {
2520         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
2521
2522         reset_used_flags (call_usage);
2523         call_usage = copy_rtx (call_usage);
2524
2525         if (substed_i2)
2526           replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
2527
2528         if (substed_i1)
2529           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
2530
2531         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
2532       }
2533
2534     if (undobuf.other_insn)
2535       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
2536
2537     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
2538        we replaced a destination of one of those sets with the destination
2539        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
2540        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
2541
2542        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
2543        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
2544        properly handled.  */
2545
2546     if (i3_subst_into_i2)
2547       {
2548         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
2549           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != USE
2550               && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))) == REG
2551               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
2552               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
2553                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
2554             for (temp = NEXT_INSN (i2);
2555                  temp && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2556                           || BB_HEAD (this_basic_block) != temp);
2557                  temp = NEXT_INSN (temp))
2558               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
2559                 for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
2560                   if (XEXP (link, 0) == i2)
2561                     XEXP (link, 0) = i3;
2562
2563         if (i3notes)
2564           {
2565             rtx link = i3notes;
2566             while (XEXP (link, 1))
2567               link = XEXP (link, 1);
2568             XEXP (link, 1) = i2notes;
2569           }
2570         else
2571           i3notes = i2notes;
2572         i2notes = 0;
2573       }
2574
2575     LOG_LINKS (i3) = 0;
2576     REG_NOTES (i3) = 0;
2577     LOG_LINKS (i2) = 0;
2578     REG_NOTES (i2) = 0;
2579
2580     if (newi2pat)
2581       {
2582         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
2583         PATTERN (i2) = newi2pat;
2584       }
2585     else
2586       {
2587         PUT_CODE (i2, NOTE);
2588         NOTE_LINE_NUMBER (i2) = NOTE_INSN_DELETED;
2589         NOTE_SOURCE_FILE (i2) = 0;
2590       }
2591
2592     if (i1)
2593       {
2594         LOG_LINKS (i1) = 0;
2595         REG_NOTES (i1) = 0;
2596         PUT_CODE (i1, NOTE);
2597         NOTE_LINE_NUMBER (i1) = NOTE_INSN_DELETED;
2598         NOTE_SOURCE_FILE (i1) = 0;
2599       }
2600
2601     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
2602        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
2603        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
2604        proper movement on registers that I2 modifies.  */
2605
2606     if (newi2pat)
2607       {
2608         move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
2609         move_deaths (newpat, newi2pat, INSN_CUID (i1), i3, &midnotes);
2610       }
2611     else
2612       move_deaths (newpat, NULL_RTX, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2),
2613                    i3, &midnotes);
2614
2615     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
2616     if (i3notes)
2617       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2618     if (i2notes)
2619       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2620     if (i1notes)
2621       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2622     if (midnotes)
2623       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2624
2625     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
2626        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
2627        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in
2628        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
2629
2630     if (newi2pat && new_i2_notes)
2631       {
2632         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2633           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2634             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2635
2636         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX);
2637       }
2638
2639     if (new_i3_notes)
2640       {
2641         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2642           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2643             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2644
2645         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX);
2646       }
2647
2648     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
2649        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
2650        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
2651        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
2652        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
2653        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
2654
2655     if (i3dest_killed)
2656       {
2657         if (GET_CODE (i3dest_killed) == REG)
2658           REG_N_DEATHS (REGNO (i3dest_killed))++;
2659
2660         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
2661           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2662                                                NULL_RTX),
2663                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2664         else
2665           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2666                                                NULL_RTX),
2667                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2668       }
2669
2670     if (i2dest_in_i2src)
2671       {
2672         if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2673           REG_N_DEATHS (REGNO (i2dest))++;
2674
2675         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2676           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2677                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2678         else
2679           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2680                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2681       }
2682
2683     if (i1dest_in_i1src)
2684       {
2685         if (GET_CODE (i1dest) == REG)
2686           REG_N_DEATHS (REGNO (i1dest))++;
2687
2688         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2689           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2690                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2691         else
2692           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2693                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2694       }
2695
2696     distribute_links (i3links);
2697     distribute_links (i2links);
2698     distribute_links (i1links);
2699
2700     if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2701       {
2702         rtx link;
2703         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
2704
2705         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
2706            this life of the register may not exist either.  See if one of
2707            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
2708            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
2709            this and I2 set the register to a value that depended on its old
2710            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
2711            will be set correctly in combine_instructions.  */
2712
2713         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2714           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2715               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
2716             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
2717
2718         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
2719
2720         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
2721            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
2722         if (! added_sets_2
2723             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
2724             && ! i2dest_in_i2src)
2725           {
2726             regno = REGNO (i2dest);
2727             REG_N_SETS (regno)--;
2728           }
2729       }
2730
2731     if (i1 && GET_CODE (i1dest) == REG)
2732       {
2733         rtx link;
2734         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
2735
2736         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2737           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2738               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
2739             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
2740
2741         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
2742
2743         regno = REGNO (i1dest);
2744         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
2745           REG_N_SETS (regno)--;
2746       }
2747
2748     /* Update reg_nonzero_bits et al for any changes that may have been made
2749        to this insn.  The order of set_nonzero_bits_and_sign_copies() is
2750        important.  Because newi2pat can affect nonzero_bits of newpat */
2751     if (newi2pat)
2752       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2753     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2754
2755     /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
2756        has been created.
2757
2758        If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a
2759        BARRIER following it since it may have initially been a
2760        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
2761
2762     if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
2763       {
2764         *new_direct_jump_p = 1;
2765         mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
2766
2767         if ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
2768             || GET_CODE (temp) != BARRIER)
2769           emit_barrier_after (i3);
2770       }
2771
2772     if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
2773         && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
2774             || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
2775       {
2776         *new_direct_jump_p = 1;
2777
2778         if ((temp = next_nonnote_insn (undobuf.other_insn)) == NULL_RTX
2779             || GET_CODE (temp) != BARRIER)
2780           emit_barrier_after (undobuf.other_insn);
2781       }
2782
2783     /* An NOOP jump does not need barrier, but it does need cleaning up
2784        of CFG.  */
2785     if (GET_CODE (newpat) == SET
2786         && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
2787         && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
2788       *new_direct_jump_p = 1;
2789   }
2790
2791   combine_successes++;
2792   undo_commit ();
2793
2794   if (added_links_insn
2795       && (newi2pat == 0 || INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i2))
2796       && INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i3))
2797     return added_links_insn;
2798   else
2799     return newi2pat ? i2 : i3;
2800 }
2801 \f
2802 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
2803
2804 static void
2805 undo_all (void)
2806 {
2807   struct undo *undo, *next;
2808
2809   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
2810     {
2811       next = undo->next;
2812       if (undo->is_int)
2813         *undo->where.i = undo->old_contents.i;
2814       else
2815         *undo->where.r = undo->old_contents.r;
2816
2817       undo->next = undobuf.frees;
2818       undobuf.frees = undo;
2819     }
2820
2821   undobuf.undos = 0;
2822 }
2823
2824 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
2825    of the undos to the free list.  */
2826
2827 static void
2828 undo_commit (void)
2829 {
2830   struct undo *undo, *next;
2831
2832   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
2833     {
2834       next = undo->next;
2835       undo->next = undobuf.frees;
2836       undobuf.frees = undo;
2837     }
2838   undobuf.undos = 0;
2839 }
2840
2841 \f
2842 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
2843    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
2844    be inside INSN.
2845
2846    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
2847    two insns.  */
2848
2849 static rtx *
2850 find_split_point (rtx *loc, rtx insn)
2851 {
2852   rtx x = *loc;
2853   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
2854   rtx *split;
2855   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
2856   HOST_WIDE_INT pos = 0;
2857   int unsignedp = 0;
2858   rtx inner = NULL_RTX;
2859
2860   /* First special-case some codes.  */
2861   switch (code)
2862     {
2863     case SUBREG:
2864 #ifdef INSN_SCHEDULING
2865       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
2866          point.  */
2867       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
2868         return loc;
2869 #endif
2870       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
2871
2872     case MEM:
2873 #ifdef HAVE_lo_sum
2874       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
2875          using LO_SUM and HIGH.  */
2876       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
2877           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
2878         {
2879           SUBST (XEXP (x, 0),
2880                  gen_rtx_LO_SUM (Pmode,
2881                                  gen_rtx_HIGH (Pmode, XEXP (x, 0)),
2882                                  XEXP (x, 0)));
2883           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2884         }
2885 #endif
2886
2887       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
2888          address is not valid, perhaps will can split it up using
2889          the machine-specific way to split large constants.  We use
2890          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
2891          it will not remain in the result.  */
2892       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
2893           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
2894           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
2895         {
2896           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
2897           rtx seq = split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
2898                                  subst_insn);
2899
2900           /* This should have produced two insns, each of which sets our
2901              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
2902              we can make put both sources together and make a split point
2903              in the middle.  */
2904
2905           if (seq
2906               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
2907               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
2908               && GET_CODE (seq) == INSN
2909               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
2910               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
2911               && ! reg_mentioned_p (reg,
2912                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
2913               && GET_CODE (NEXT_INSN (seq)) == INSN
2914               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
2915               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
2916               && memory_address_p (GET_MODE (x),
2917                                    SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)))))
2918             {
2919               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
2920               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
2921
2922               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
2923                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
2924                  split point and we can replace this address with SRC2.
2925                  Just try two obvious places.  */
2926
2927               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
2928               split = 0;
2929               if (XEXP (src2, 0) == src1)
2930                 split = &XEXP (src2, 0);
2931               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
2932                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
2933                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
2934
2935               if (split)
2936                 {
2937                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
2938                   return split;
2939                 }
2940             }
2941
2942           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
2943              needs to be computed separately, so make a split point there.
2944              This will occur on machines that just support REG + CONST
2945              and have a constant moved through some previous computation.  */
2946
2947           else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0))) != 'o'
2948                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
2949                          && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0))))
2950                              == 'o')))
2951             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2952         }
2953       break;
2954
2955     case SET:
2956 #ifdef HAVE_cc0
2957       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
2958          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
2959          we need to put the operand into a register.  So split at that
2960          point.  */
2961
2962       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
2963           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
2964           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
2965           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) != 'o'
2966           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
2967                 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))) == 'o'))
2968         return &SET_SRC (x);
2969 #endif
2970
2971       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
2972       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
2973       if (split && split != &SET_SRC (x))
2974         return split;
2975
2976       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
2977       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn);
2978       if (split && split != &SET_DEST (x))
2979         return split;
2980
2981       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
2982          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
2983       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
2984           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
2985               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2986           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
2987           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
2988           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
2989           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
2990                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
2991               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
2992           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
2993         {
2994           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
2995           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
2996           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
2997           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
2998           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
2999           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
3000
3001           if (BITS_BIG_ENDIAN)
3002             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
3003
3004           if (src == mask)
3005             SUBST (SET_SRC (x),
3006                    gen_binary (IOR, mode, dest, GEN_INT (src << pos)));
3007           else
3008             SUBST (SET_SRC (x),
3009                    gen_binary (IOR, mode,
3010                                gen_binary (AND, mode, dest,
3011                                            gen_int_mode (~(mask << pos),
3012                                                          mode)),
3013                                GEN_INT (src << pos)));
3014
3015           SUBST (SET_DEST (x), dest);
3016
3017           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3018           if (split && split != &SET_SRC (x))
3019             return split;
3020         }
3021
3022       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
3023          If so, try to split that.  */
3024       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
3025
3026       switch (code)
3027         {
3028         case AND:
3029           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
3030              bit and the result is only being used in a context where we
3031              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
3032              extraction.  This will avoid the large constant, which might
3033              have taken more than one insn to make.  If the constant were
3034              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
3035              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
3036              be better.  */
3037
3038           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3039               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == REG
3040               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
3041               && GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
3042               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
3043               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
3044               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
3045               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
3046             {
3047               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
3048                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
3049                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
3050               if (extraction != 0)
3051                 {
3052                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
3053                   return find_split_point (loc, insn);
3054                 }
3055             }
3056           break;
3057
3058         case NE:
3059           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
3060              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
3061           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
3062               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3063               && 1 <= (pos = exact_log2
3064                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
3065                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3066             {
3067               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
3068
3069               SUBST (SET_SRC (x),
3070                      gen_rtx_NEG (mode,
3071                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
3072                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
3073                                                     GEN_INT (pos))));
3074
3075               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3076               if (split && split != &SET_SRC (x))
3077                 return split;
3078             }
3079           break;
3080
3081         case SIGN_EXTEND:
3082           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3083
3084           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
3085              mode as we don't know how many bits are significant
3086              in those modes.  */
3087           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
3088               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
3089             break;
3090
3091           pos = 0;
3092           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
3093           unsignedp = 0;
3094           break;
3095
3096         case SIGN_EXTRACT:
3097         case ZERO_EXTRACT:
3098           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3099               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
3100             {
3101               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3102               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
3103               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
3104
3105               if (BITS_BIG_ENDIAN)
3106                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
3107               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
3108             }
3109           break;
3110
3111         default:
3112           break;
3113         }
3114
3115       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
3116         {
3117           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
3118
3119           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
3120              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
3121              constant might be too large.  We assume here that we can
3122              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
3123              true for every current RISC.  */
3124
3125           if (unsignedp && len <= 8)
3126             {
3127               SUBST (SET_SRC (x),
3128                      gen_rtx_AND (mode,
3129                                   gen_rtx_LSHIFTRT
3130                                   (mode, gen_lowpart_for_combine (mode, inner),
3131                                    GEN_INT (pos)),
3132                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
3133
3134               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3135               if (split && split != &SET_SRC (x))
3136                 return split;
3137             }
3138           else
3139             {
3140               SUBST (SET_SRC (x),
3141                      gen_rtx_fmt_ee
3142                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
3143                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
3144                                       gen_lowpart_for_combine (mode, inner),
3145                                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3146                                                - len - pos)),
3147                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
3148
3149               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3150               if (split && split != &SET_SRC (x))
3151                 return split;
3152             }
3153         }
3154
3155       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
3156          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
3157          could be used as a split point.  */
3158       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '2'
3159            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == 'c'
3160            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '<')
3161           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
3162           && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))) == 'o'
3163               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
3164                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))
3165                       == 'o'))))
3166         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
3167
3168       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
3169          not in a register.  The operation might require this operand in a
3170          register, so return it as a split point.  We can always do this
3171          because if the first operand were another operation, we would have
3172          already found it as a split point.  */
3173       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '2'
3174            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == 'c'
3175            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '<'
3176            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '1')
3177           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
3178         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
3179
3180       return 0;
3181
3182     case AND:
3183     case IOR:
3184       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
3185          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
3186          Similarly for IOR.  */
3187       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3188         {
3189           SUBST (*loc,
3190                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
3191                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
3192                                               GET_MODE (x),
3193                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3194                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
3195           return find_split_point (loc, insn);
3196         }
3197
3198       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
3199          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
3200          other operand first.  */
3201       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3202         {
3203           rtx tem = XEXP (x, 0);
3204           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3205           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
3206         }
3207       break;
3208
3209     default:
3210       break;
3211     }
3212
3213   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
3214   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3215     {
3216     case 'b':                   /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
3217     case '3':
3218       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
3219       if (split)
3220         return split;
3221       /* ... fall through ...  */
3222     case '2':
3223     case 'c':
3224     case '<':
3225       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
3226       if (split)
3227         return split;
3228       /* ... fall through ...  */
3229     case '1':
3230       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
3231          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
3232       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3233         return &XEXP (x, 0);
3234
3235       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
3236       if (split)
3237         return split;
3238       return loc;
3239     }
3240
3241   /* Otherwise, we don't have a split point.  */
3242   return 0;
3243 }
3244 \f
3245 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
3246    The result is TO if X is FROM;
3247    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
3248    If they were modified, a record was made in undobuf so that
3249    undo_all will (among other things) return X to its original state.
3250
3251    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
3252    the excess changes are not made, so the result is invalid.
3253    The changes already made can still be undone.
3254    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
3255    the caller can tell whether the result is valid.
3256
3257    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
3258
3259    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
3260
3261    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
3262    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
3263
3264 static rtx
3265 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int unique_copy)
3266 {
3267   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3268   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
3269   const char *fmt;
3270   int len, i;
3271   rtx new;
3272
3273 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
3274    RTX or if they are both registers with the same register number
3275    and mode.  */
3276
3277 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
3278   ((X) == (Y)                                           \
3279    || (GET_CODE (X) == REG && GET_CODE (Y) == REG       \
3280        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
3281
3282   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
3283     {
3284       n_occurrences++;
3285       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
3286     }
3287
3288   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
3289      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a
3290      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
3291      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
3292      delete the feeding insn, which is incorrect.
3293
3294      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
3295   if (! in_dest && code == REG && GET_CODE (from) == REG
3296       && REGNO (x) == REGNO (from))
3297     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
3298
3299   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
3300      of which may contain things that can be combined.  */
3301   if (code != MEM && code != LO_SUM && GET_RTX_CLASS (code) == 'o')
3302     return x;
3303
3304   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
3305      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
3306      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
3307      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
3308      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
3309      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
3310   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
3311     return to;
3312
3313   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
3314      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
3315      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
3316      specially can result in circular rtl.
3317
3318      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
3319      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
3320      entries.  Ug.  */
3321
3322   if (code == PARALLEL
3323       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
3324       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
3325     {
3326       new = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, unique_copy);
3327
3328       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3329       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3330           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3331         return new;
3332
3333       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new);
3334
3335       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
3336         {
3337           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
3338
3339           if (GET_CODE (dest) != REG
3340               && GET_CODE (dest) != CC0
3341               && GET_CODE (dest) != PC)
3342             {
3343               new = subst (dest, from, to, 0, unique_copy);
3344
3345               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3346               if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3347                   && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3348                 return new;
3349
3350               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new);
3351             }
3352         }
3353     }
3354   else
3355     {
3356       len = GET_RTX_LENGTH (code);
3357       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3358
3359       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
3360          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
3361          where we want to suppress replacing something inside a
3362          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
3363       if (code == SET
3364           && (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
3365               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
3366               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
3367         fmt = "ie";
3368
3369       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
3370          constant.  */
3371       if (fmt[0] == 'e')
3372         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3373
3374       for (i = 0; i < len; i++)
3375         {
3376           if (fmt[i] == 'E')
3377             {
3378               int j;
3379               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3380                 {
3381                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
3382                     {
3383                       new = (unique_copy && n_occurrences
3384                              ? copy_rtx (to) : to);
3385                       n_occurrences++;
3386                     }
3387                   else
3388                     {
3389                       new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0,
3390                                    unique_copy);
3391
3392                       /* If this substitution failed, this whole thing
3393                          fails.  */
3394                       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3395                           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3396                         return new;
3397                     }
3398
3399                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
3400                 }
3401             }
3402           else if (fmt[i] == 'e')
3403             {
3404               /* If this is a register being set, ignore it.  */
3405               new = XEXP (x, i);
3406               if (in_dest
3407                   && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3408                       || code == ZERO_EXTRACT)
3409                   && i == 0
3410                   && GET_CODE (new) == REG)
3411                 ;
3412
3413               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
3414                 {
3415                   /* In general, don't install a subreg involving two
3416                      modes not tieable.  It can worsen register
3417                      allocation, and can even make invalid reload
3418                      insns, since the reg inside may need to be copied
3419                      from in the outside mode, and that may be invalid
3420                      if it is an fp reg copied in integer mode.
3421
3422                      We allow two exceptions to this: It is valid if
3423                      it is inside another SUBREG and the mode of that
3424                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
3425                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
3426                      FROM to CC0.  */
3427
3428                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
3429                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
3430                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
3431                       && ! (code == SUBREG
3432                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
3433                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
3434 #ifdef HAVE_cc0
3435                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
3436 #endif
3437                       )
3438                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3439
3440 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
3441                   if (code == SUBREG
3442                       && GET_CODE (to) == REG
3443                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3444                       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (to),
3445                                                    GET_MODE (to),
3446                                                    GET_MODE (x)))
3447                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3448 #endif
3449
3450                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
3451                   n_occurrences++;
3452                 }
3453               else
3454                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
3455                    have gone inside a MEM, in which case we want to
3456                    simplify the address.  We assume here that things that
3457                    are actually part of the destination have their inner
3458                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
3459                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
3460                    things aside from REG and MEM that should appear in a
3461                    SET_DEST.  */
3462                 new = subst (XEXP (x, i), from, to,
3463                              (((in_dest
3464                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3465                                     || code == ZERO_EXTRACT))
3466                                || code == SET)
3467                               && i == 0), unique_copy);
3468
3469               /* If we found that we will have to reject this combination,
3470                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
3471                  an expression containing it.  This will speed things up as
3472                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
3473                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
3474
3475               if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3476                 return new;
3477
3478               if (GET_CODE (x) == SUBREG
3479                   && (GET_CODE (new) == CONST_INT
3480                       || GET_CODE (new) == CONST_DOUBLE))
3481                 {
3482                   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3483
3484                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new,
3485                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
3486                                        SUBREG_BYTE (x));
3487                   if (! x)
3488                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3489                 }
3490               else if (GET_CODE (new) == CONST_INT
3491                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
3492                 {
3493                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
3494                                                 new, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
3495                   if (! x)
3496                     abort ();
3497                 }
3498               else
3499                 SUBST (XEXP (x, i), new);
3500             }
3501         }
3502     }
3503
3504   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
3505      that further simplification will help, so loop, but limit the number
3506      of repetitions that will be performed.  */
3507
3508   for (i = 0; i < 4; i++)
3509     {
3510       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
3511          with it.  */
3512       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
3513         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, i == 3, in_dest);
3514
3515       if (GET_CODE (x) == code)
3516         break;
3517
3518       code = GET_CODE (x);
3519
3520       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
3521          have changed the form of X)  */
3522       op0_mode = VOIDmode;
3523     }
3524
3525   return x;
3526 }
3527 \f
3528 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
3529    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
3530    expression.
3531
3532    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0); LAST is nonzero if this
3533    will be the iteration even if an expression with a code different from
3534    X is returned; IN_DEST is nonzero if we are inside a SET_DEST.  */
3535
3536 static rtx
3537 combine_simplify_rtx (rtx x, enum machine_mode op0_mode, int last,
3538                       int in_dest)
3539 {
3540   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3541   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3542   rtx temp;
3543   rtx reversed;
3544   int i;
3545
3546   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
3547      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
3548   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
3549       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
3550     {
3551       temp = XEXP (x, 0);
3552       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3553       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
3554     }
3555
3556   /* If this is a PLUS, MINUS, or MULT, and the first operand is the
3557      sign extension of a PLUS with a constant, reverse the order of the sign
3558      extension and the addition. Note that this not the same as the original
3559      code, but overflow is undefined for signed values.  Also note that the
3560      PLUS will have been partially moved "inside" the sign-extension, so that
3561      the first operand of X will really look like:
3562          (ashiftrt (plus (ashift A C4) C5) C4).
3563      We convert this to
3564          (plus (ashiftrt (ashift A C4) C2) C4)
3565      and replace the first operand of X with that expression.  Later parts
3566      of this function may simplify the expression further.
3567
3568      For example, if we start with (mult (sign_extend (plus A C1)) C2),
3569      we swap the SIGN_EXTEND and PLUS.  Later code will apply the
3570      distributive law to produce (plus (mult (sign_extend X) C1) C3).
3571
3572      We do this to simplify address expressions.  */
3573
3574   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT)
3575       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3576       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == PLUS
3577       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == ASHIFT
3578       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1)) == CONST_INT
3579       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3580       && XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1) == XEXP (XEXP (x, 0), 1)
3581       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
3582       && (temp = simplify_binary_operation (ASHIFTRT, mode,
3583                                             XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1),
3584                                             XEXP (XEXP (x, 0), 1))) != 0)
3585     {
3586       rtx new
3587         = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3588                                 XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 0),
3589                                 INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3590
3591       new = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode, new,
3592                                   INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3593
3594       SUBST (XEXP (x, 0), gen_binary (PLUS, mode, new, temp));
3595     }
3596
3597   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
3598      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
3599      things.  Check for cases where both arms are testing the same
3600      condition.
3601
3602      Don't do anything if all operands are very simple.  */
3603
3604   if (((GET_RTX_CLASS (code) == '2' || GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
3605         || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
3606        && ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) != 'o'
3607             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3608                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
3609                       == 'o')))
3610            || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) != 'o'
3611                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
3612                      && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 1))))
3613                          == 'o')))))
3614       || (GET_RTX_CLASS (code) == '1'
3615           && ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) != 'o'
3616                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3617                      && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
3618                          == 'o'))))))
3619     {
3620       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
3621
3622       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
3623       if (cond != 0
3624           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
3625              to be simpler, so don't use it.  */
3626           && ! (GET_RTX_CLASS (code) == '<'
3627                 && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (true_rtx)) == '<'
3628                     || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false_rtx)) == '<')))
3629         {
3630           rtx cop1 = const0_rtx;
3631           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
3632
3633           if (cond_code == NE && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond)) == '<')
3634             return x;
3635
3636           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
3637              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
3638              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
3639              result of the if_then_else_cond call above.  */
3640           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3641           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3642
3643           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
3644              is unlikely to be simpler.  */
3645           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
3646               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
3647             {
3648               enum rtx_code reversed;
3649
3650               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
3651                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
3652
3653               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
3654                  just make the comparison operation.  */
3655               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
3656                 x = gen_binary (cond_code, mode, cond, cop1);
3657               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
3658                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3659                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3660                            != UNKNOWN))
3661                 x = gen_binary (reversed, mode, cond, cop1);
3662
3663               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
3664                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
3665               else if (GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
3666                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3667                        && false_rtx == const0_rtx)
3668                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3669                                         gen_binary (cond_code, mode, cond,
3670                                                     cop1),
3671                                         mode);
3672               else if (GET_CODE (false_rtx) == CONST_INT
3673                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3674                        && true_rtx == const0_rtx
3675                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3676                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3677                            != UNKNOWN))
3678                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3679                                         gen_binary (reversed, mode,
3680                                                     cond, cop1),
3681                                         mode);
3682               else
3683                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
3684                                              gen_binary (cond_code, VOIDmode,
3685                                                          cond, cop1),
3686                                              true_rtx, false_rtx);
3687
3688               code = GET_CODE (x);
3689               op0_mode = VOIDmode;
3690             }
3691         }
3692     }
3693
3694   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
3695      present before.  */
3696   temp = 0;
3697   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3698     {
3699     case '1':
3700       if (op0_mode == VOIDmode)
3701         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3702       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
3703       break;
3704     case '<':
3705       {
3706         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3707         if (cmp_mode == VOIDmode)
3708           {
3709             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
3710             if (cmp_mode == VOIDmode)
3711               cmp_mode = op0_mode;
3712           }
3713         temp = simplify_relational_operation (code, cmp_mode,
3714                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3715       }
3716 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3717       if (temp != 0 && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
3718         {
3719           if (temp == const0_rtx)
3720             temp = CONST0_RTX (mode);
3721           else
3722             temp = CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode),
3723                                                  mode);
3724         }
3725 #endif
3726       break;
3727     case 'c':
3728     case '2':
3729       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3730       break;
3731     case 'b':
3732     case '3':
3733       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
3734                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3735       break;
3736     }
3737
3738   if (temp)
3739     {
3740       x = temp;
3741       code = GET_CODE (temp);
3742       op0_mode = VOIDmode;
3743       mode = GET_MODE (temp);
3744     }
3745
3746   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
3747   if (code == PLUS || code == MINUS
3748       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
3749     {
3750       x = apply_distributive_law (x);
3751       code = GET_CODE (x);
3752       op0_mode = VOIDmode;
3753     }
3754
3755   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
3756      can associate some operands.  This can win if they are constants or
3757      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
3758   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
3759        || code == AND || code == IOR || code == XOR
3760        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
3761       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
3762           || (flag_unsafe_math_optimizations && FLOAT_MODE_P (mode))))
3763     {
3764       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
3765         {
3766           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3767           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3768           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
3769           rtx inner;
3770
3771           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
3772              one if this is a commutative operation.  */
3773           if (CONSTANT_P (inner_op0) && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
3774             {
3775               rtx tem = inner_op0;
3776               inner_op0 = inner_op1;
3777               inner_op1 = tem;
3778             }
3779           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
3780                                              : code == DIV ? MULT
3781                                              : code,
3782                                              mode, inner_op0, inner_op1);
3783
3784           /* For commutative operations, try the other pair if that one
3785              didn't simplify.  */
3786           if (inner == 0 && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
3787             {
3788               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3789               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
3790                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3791                                                  XEXP (x, 1));
3792             }
3793
3794           if (inner)
3795             return gen_binary (code, mode, other, inner);
3796         }
3797     }
3798
3799   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
3800   switch (code)
3801     {
3802     case MEM:
3803       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
3804          address-recognizing predicates are called later.  */
3805       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
3806       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
3807       break;
3808
3809     case SUBREG:
3810       if (op0_mode == VOIDmode)
3811         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3812
3813       /* simplify_subreg can't use gen_lowpart_for_combine.  */
3814       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
3815           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
3816              /* Don't call gen_lowpart_for_combine if the inner mode
3817                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
3818                 inner mode is invalid.  */
3819           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
3820               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
3821         return gen_lowpart_for_combine (mode, SUBREG_REG (x));
3822
3823       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
3824         break;
3825       {
3826         rtx temp;
3827         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
3828                                 SUBREG_BYTE (x));
3829         if (temp)
3830           return temp;
3831       }
3832
3833       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
3834          of the address.  */
3835       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
3836           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
3837               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
3838         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3839
3840       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
3841          we might have been counting on using the fact that some bits were
3842          zero.  We now do this in the SET.  */
3843
3844       break;
3845
3846     case NOT:
3847       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3848           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
3849           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3850               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3851           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == ASHIFT
3852           && XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0) == const1_rtx)
3853         {
3854           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)));
3855
3856           x = gen_rtx_ROTATE (inner_mode,
3857                               simplify_gen_unary (NOT, inner_mode, const1_rtx,
3858                                                   inner_mode),
3859                               XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1));
3860           return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
3861         }
3862
3863       /* Apply De Morgan's laws to reduce number of patterns for machines
3864          with negating logical insns (and-not, nand, etc.).  If result has
3865          only one NOT, put it first, since that is how the patterns are
3866          coded.  */
3867
3868       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3869         {
3870           rtx in1 = XEXP (XEXP (x, 0), 0), in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3871           enum machine_mode op_mode;
3872
3873           op_mode = GET_MODE (in1);
3874           in1 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in1, op_mode);
3875
3876           op_mode = GET_MODE (in2);
3877           if (op_mode == VOIDmode)
3878             op_mode = mode;
3879           in2 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in2, op_mode);
3880
3881           if (GET_CODE (in2) == NOT && GET_CODE (in1) != NOT)
3882             {
3883               rtx tem = in2;
3884               in2 = in1; in1 = tem;
3885             }
3886
3887           return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR ? AND : IOR,
3888                                  mode, in1, in2);
3889         }
3890       break;
3891
3892     case NEG:
3893       /* (neg (xor A 1)) is (plus A -1) if A is known to be either 0 or 1.  */
3894       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
3895           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx
3896           && nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1)
3897         return gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
3898
3899       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
3900
3901       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
3902          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
3903          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
3904
3905       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
3906           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
3907           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
3908         return simplify_shift_const (temp, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
3909                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
3910
3911       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
3912          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
3913          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
3914          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
3915          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
3916          complex if it was just a register.  */
3917
3918       if (GET_CODE (temp) != REG
3919           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
3920                 && GET_CODE (SUBREG_REG (temp)) == REG)
3921           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
3922         {
3923           rtx temp1 = simplify_shift_const
3924             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
3925              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
3926                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
3927              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
3928
3929           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
3930              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
3931              we are better off with TEMP1.  */
3932           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
3933               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
3934               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
3935             return temp1;
3936         }
3937       break;
3938
3939     case TRUNCATE:
3940       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
3941          because we don't know the real bitsize of the partial
3942          integer mode.  */
3943       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
3944         break;
3945
3946       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3947           && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
3948                                     GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
3949         SUBST (XEXP (x, 0),
3950                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
3951                               GET_MODE_MASK (mode), NULL_RTX, 0));
3952
3953       /* (truncate:SI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI)) == foo:SI.  */
3954       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
3955            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
3956           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
3957         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3958
3959       /* (truncate:SI (OP:DI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI))) is
3960          (OP:SI foo:SI) if OP is NEG or ABS.  */
3961       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
3962            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
3963           && (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SIGN_EXTEND
3964               || GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND)
3965           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
3966         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
3967                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
3968
3969       /* (truncate:SI (subreg:DI (truncate:SI X) 0)) is
3970          (truncate:SI x).  */
3971       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3972           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == TRUNCATE
3973           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
3974         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
3975
3976       /* If we know that the value is already truncated, we can
3977          replace the TRUNCATE with a SUBREG if TRULY_NOOP_TRUNCATION
3978          is nonzero for the corresponding modes.  But don't do this
3979          for an (LSHIFTRT (MULT ...)) since this will cause problems
3980          with the umulXi3_highpart patterns.  */
3981       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
3982                                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
3983           && num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3984              >= (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) + 1)
3985           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
3986                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == MULT))
3987         return gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (x, 0));
3988
3989       /* A truncate of a comparison can be replaced with a subreg if
3990          STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like the previous test,
3991          but it works even if the comparison is done in a mode larger
3992          than HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
3993       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3994           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3995           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
3996         return gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (x, 0));
3997
3998       /* Similarly, a truncate of a register whose value is a
3999          comparison can be replaced with a subreg if STORE_FLAG_VALUE
4000          permits.  */
4001       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4002           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
4003           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
4004           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (temp)) == '<')
4005         return gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (x, 0));
4006
4007       break;
4008
4009     case FLOAT_TRUNCATE:
4010       /* (float_truncate:SF (float_extend:DF foo:SF)) = foo:SF.  */
4011       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4012           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4013         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4014
4015       /* (float_truncate:SF (float_truncate:DF foo:XF))
4016          = (float_truncate:SF foo:XF).
4017          This may eliminate double rounding, so it is unsafe.
4018
4019          (float_truncate:SF (float_extend:XF foo:DF))
4020          = (float_truncate:SF foo:DF).
4021
4022          (float_truncate:DF (float_extend:XF foo:SF))
4023          = (float_extend:SF foo:DF).  */
4024       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_TRUNCATE
4025            && flag_unsafe_math_optimizations)
4026           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND)
4027         return simplify_gen_unary (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0),
4028                                                             0)))
4029                                    > GET_MODE_SIZE (mode)
4030                                    ? FLOAT_TRUNCATE : FLOAT_EXTEND,
4031                                    mode,
4032                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
4033
4034       /*  (float_truncate (float x)) is (float x)  */
4035       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4036           && (flag_unsafe_math_optimizations
4037               || ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4038                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4039                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4040                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4041         return simplify_gen_unary (FLOAT, mode,
4042                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4043                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4044
4045       /* (float_truncate:SF (OP:DF (float_extend:DF foo:sf))) is
4046          (OP:SF foo:SF) if OP is NEG or ABS.  */
4047       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4048            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4049           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == FLOAT_EXTEND
4050           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4051         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4052                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4053
4054       /* (float_truncate:SF (subreg:DF (float_truncate:SF X) 0))
4055          is (float_truncate:SF x).  */
4056       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4057           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4058           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == FLOAT_TRUNCATE)
4059         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4060       break;
4061     case FLOAT_EXTEND:
4062       /*  (float_extend (float_extend x)) is (float_extend x)
4063
4064           (float_extend (float x)) is (float x) assuming that double
4065           rounding can't happen.
4066           */
4067       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4068           || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4069               && ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4070                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4071                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4072                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4073         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4074                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4075                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4076
4077       break;
4078 #ifdef HAVE_cc0
4079     case COMPARE:
4080       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
4081          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
4082          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
4083       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
4084         return XEXP (x, 0);
4085
4086       /* x - 0 is the same as x unless x's mode has signed zeros and
4087          allows rounding towards -infinity.  Under those conditions,
4088          0 - 0 is -0.  */
4089       if (!(HONOR_SIGNED_ZEROS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4090             && HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4091           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4092         return XEXP (x, 0);
4093       break;
4094 #endif
4095
4096     case CONST:
4097       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
4098          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
4099          REG_EQUAL note.  */
4100       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
4101         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4102       break;
4103
4104 #ifdef HAVE_lo_sum
4105     case LO_SUM:
4106       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
4107          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
4108          again if it doesn't match.  */
4109       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
4110           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
4111         return XEXP (x, 1);
4112       break;
4113 #endif
4114
4115     case PLUS:
4116       /* Canonicalize (plus (mult (neg B) C) A) to (minus A (mult B C)).
4117        */
4118       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT
4119           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == NEG)
4120         {
4121           rtx in1, in2;
4122
4123           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0);
4124           in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4125           return gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 1),
4126                              gen_binary (MULT, mode, in1, in2));
4127         }
4128
4129       /* If we have (plus (plus (A const) B)), associate it so that CONST is
4130          outermost.  That's because that's the way indexed addresses are
4131          supposed to appear.  This code used to check many more cases, but
4132          they are now checked elsewhere.  */
4133       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4134           && CONSTANT_ADDRESS_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4135         return gen_binary (PLUS, mode,
4136                            gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4137                                        XEXP (x, 1)),
4138                            XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4139
4140       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
4141          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
4142          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
4143          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
4144          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
4145       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4146           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4147           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4148           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4149           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
4150               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4151           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4152           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
4153                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
4154                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4155                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
4156               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
4157                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
4158                       == (unsigned int) i + 1))))
4159         return simplify_shift_const
4160           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4161            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4162                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4163                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
4164            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
4165
4166       /* (plus (comparison A B) C) can become (neg (rev-comp A B)) if
4167          C is 1 and STORE_FLAG_VALUE is -1 or if C is -1 and STORE_FLAG_VALUE
4168          is 1.  This produces better code than the alternative immediately
4169          below.  */
4170       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
4171           && ((STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (x, 1) == const1_rtx)
4172               || (STORE_FLAG_VALUE == 1 && XEXP (x, 1) == constm1_rtx))
4173           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 0), mode,
4174                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4175                                               XEXP (XEXP (x, 0), 1))))
4176         return
4177           simplify_gen_unary (NEG, mode, reversed, mode);
4178
4179       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
4180          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
4181          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
4182          "a = (b & 8) == 0;"  */
4183       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4184           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) != REG
4185           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4186                 && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == REG)
4187           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
4188         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4189            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4190                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
4191                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4192            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4193
4194       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
4195          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
4196          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
4197          become a & 3.  */
4198
4199       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4200           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4201               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
4202         {
4203           /* Try to simplify the expression further.  */
4204           rtx tor = gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4205           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, last, in_dest);
4206
4207           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
4208              replacement, since PLUS appears in many special purpose
4209              address arithmetic instructions.  */
4210           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
4211             return temp;
4212         }
4213       break;
4214
4215     case MINUS:
4216       /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, (minus 1 (comparison foo bar)) can be done
4217          by reversing the comparison code if valid.  */
4218       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4219           && XEXP (x, 0) == const1_rtx
4220           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) == '<'
4221           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 1), mode,
4222                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0),
4223                                               XEXP (XEXP (x, 1), 1))))
4224         return reversed;
4225
4226       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
4227          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
4228       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
4229           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4230           && exact_log2 (-INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
4231           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
4232         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
4233                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
4234
4235       /* Canonicalize (minus A (mult (neg B) C)) to (plus (mult B C) A).
4236        */
4237       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4238           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 0)) == NEG)
4239         {
4240           rtx in1, in2;
4241
4242           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 1), 0), 0);
4243           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4244           return gen_binary (PLUS, mode, gen_binary (MULT, mode, in1, in2),
4245                              XEXP (x, 0));
4246         }
4247
4248       /* Canonicalize (minus (neg A) (mult B C)) to
4249          (minus (mult (neg B) C) A).  */
4250       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4251           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4252         {
4253           rtx in1, in2;
4254
4255           in1 = simplify_gen_unary (NEG, mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0), mode);
4256           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4257           return gen_binary (MINUS, mode, gen_binary (MULT, mode, in1, in2),
4258                              XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4259         }
4260
4261       /* Canonicalize (minus A (plus B C)) to (minus (minus A B) C) for
4262          integers.  */
4263       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == PLUS && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4264         return gen_binary (MINUS, mode,
4265                            gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 0),
4266                                        XEXP (XEXP (x, 1), 0)),
4267                            XEXP (XEXP (x, 1), 1));
4268       break;
4269
4270     case MULT:
4271       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
4272          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
4273          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
4274
4275       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
4276         {
4277           x = apply_distributive_law
4278             (gen_binary (PLUS, mode,
4279                          gen_binary (MULT, mode,
4280                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
4281                          gen_binary (MULT, mode,
4282                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1),
4283                                      copy_rtx (XEXP (x, 1)))));
4284
4285           if (GET_CODE (x) != MULT)
4286             return x;
4287         }
4288       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
4289       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_unsafe_math_optimizations
4290           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
4291         {
4292           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
4293                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4294                                                XEXP (x, 1));
4295           if (tem)
4296             return gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4297         }
4298       break;
4299
4300     case UDIV:
4301       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
4302          its first operand is a shift.  */
4303       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4304           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
4305           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4306               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4307               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
4308               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
4309               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
4310         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
4311       break;
4312
4313     case EQ:  case NE:
4314     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
4315     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
4316     case UNEQ:  case LTGT:
4317     case UNGT:  case UNGE:
4318     case UNLT:  case UNLE:
4319     case UNORDERED: case ORDERED:
4320       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
4321          with it.  */
4322       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
4323           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
4324               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
4325         {
4326           rtx op0 = XEXP (x, 0);
4327           rtx op1 = XEXP (x, 1);
4328           enum rtx_code new_code;
4329
4330           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
4331             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4332
4333           /* Simplify our comparison, if possible.  */
4334           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
4335
4336           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
4337              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
4338              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
4339              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
4340              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
4341              (plus X 1).
4342
4343              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
4344              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
4345              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
4346              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
4347
4348           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4349               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4350               && op1 == const0_rtx
4351               && mode == GET_MODE (op0)
4352               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4353             return gen_lowpart_for_combine (mode,
4354                                             expand_compound_operation (op0));
4355
4356           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4357                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4358                    && op1 == const0_rtx
4359                    && mode == GET_MODE (op0)
4360                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4361                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4362             {
4363               op0 = expand_compound_operation (op0);
4364               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4365                                          gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4366                                          mode);
4367             }
4368
4369           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4370                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4371                    && op1 == const0_rtx
4372                    && mode == GET_MODE (op0)
4373                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4374             {
4375               op0 = expand_compound_operation (op0);
4376               return gen_binary (XOR, mode,
4377                                  gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4378                                  const1_rtx);
4379             }
4380
4381           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4382                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4383                    && op1 == const0_rtx
4384                    && mode == GET_MODE (op0)
4385                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4386                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4387             {
4388               op0 = expand_compound_operation (op0);
4389               return plus_constant (gen_lowpart_for_combine (mode, op0), 1);
4390             }
4391
4392           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
4393              those above.  */
4394           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4395               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4396               && op1 == const0_rtx
4397               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4398                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4399             return gen_lowpart_for_combine (mode,
4400                                             expand_compound_operation (op0));
4401
4402           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4403                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4404                    && op1 == const0_rtx
4405                    && mode == GET_MODE (op0)
4406                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4407             {
4408               op0 = expand_compound_operation (op0);
4409               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4410                                          gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4411                                          mode);
4412             }
4413
4414           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4415                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4416                    && op1 == const0_rtx
4417                    && mode == GET_MODE (op0)
4418                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4419                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4420             {
4421               op0 = expand_compound_operation (op0);
4422               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
4423                                          gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4424                                          mode);
4425             }
4426
4427           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
4428           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4429                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4430                    && op1 == const0_rtx
4431                    && mode == GET_MODE (op0)
4432                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4433             {
4434               op0 = expand_compound_operation (op0);
4435               return plus_constant (gen_lowpart_for_combine (mode, op0), -1);
4436             }
4437
4438           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
4439              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
4440              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
4441              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
4442              going to test the sign bit.  */
4443           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4444               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4445               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4446                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
4447               && op1 == const0_rtx
4448               && mode == GET_MODE (op0)
4449               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
4450             {
4451               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4452                                         expand_compound_operation (op0),
4453                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4454               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
4455                 return XEXP (x, 0);
4456               else
4457                 return x;
4458             }
4459
4460           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
4461           if (new_code != code)
4462             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
4463
4464           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
4465              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
4466           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
4467           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
4468         }
4469       break;
4470
4471     case IF_THEN_ELSE:
4472       return simplify_if_then_else (x);
4473
4474     case ZERO_EXTRACT:
4475     case SIGN_EXTRACT:
4476     case ZERO_EXTEND:
4477     case SIGN_EXTEND:
4478       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
4479       if (in_dest)
4480         return x;
4481
4482       return expand_compound_operation (x);
4483
4484     case SET:
4485       return simplify_set (x);
4486
4487     case AND:
4488     case IOR:
4489     case XOR:
4490       return simplify_logical (x, last);
4491
4492     case ABS:
4493       /* (abs (neg <foo>)) -> (abs <foo>) */
4494       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4495         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4496
4497       /* If the mode of the operand is VOIDmode (i.e. if it is ASM_OPERANDS),
4498          do nothing.  */
4499       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
4500         break;
4501
4502       /* If operand is something known to be positive, ignore the ABS.  */
4503       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FFS || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4504           || ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4505                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4506               && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4507                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
4508                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1)))
4509                   == 0)))
4510         return XEXP (x, 0);
4511
4512       /* If operand is known to be only -1 or 0, convert ABS to NEG.  */
4513       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4514         return gen_rtx_NEG (mode, XEXP (x, 0));
4515
4516       break;
4517
4518     case FFS:
4519       /* (ffs (*_extend <X>)) = (ffs <X>) */
4520       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4521           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4522         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4523       break;
4524
4525     case POPCOUNT:
4526     case PARITY:
4527       /* (pop* (zero_extend <X>)) = (pop* <X>) */
4528       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4529         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4530       break;
4531
4532     case FLOAT:
4533       /* (float (sign_extend <X>)) = (float <X>).  */
4534       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
4535         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4536       break;
4537
4538     case ASHIFT:
4539     case LSHIFTRT:
4540     case ASHIFTRT:
4541     case ROTATE:
4542     case ROTATERT:
4543       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4544       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4545         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
4546                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
4547
4548 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
4549       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && GET_CODE (XEXP (x, 1)) != REG)
4550         SUBST (XEXP (x, 1),
4551                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
4552                               ((HOST_WIDE_INT) 1
4553                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
4554                               - 1,
4555                               NULL_RTX, 0));
4556 #endif
4557
4558       break;
4559
4560     case VEC_SELECT:
4561       {
4562         rtx op0 = XEXP (x, 0);
4563         rtx op1 = XEXP (x, 1);
4564         int len;
4565
4566         if (GET_CODE (op1) != PARALLEL)
4567           abort ();
4568         len = XVECLEN (op1, 0);
4569         if (len == 1
4570             && GET_CODE (XVECEXP (op1, 0, 0)) == CONST_INT
4571             && GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4572           {
4573             int offset = INTVAL (XVECEXP (op1, 0, 0)) * GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x));
4574
4575             /* Try to find the element in the VEC_CONCAT.  */
4576             for (;;)
4577               {
4578                 if (GET_MODE (op0) == GET_MODE (x))
4579                   return op0;
4580                 if (GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4581                   {
4582                     HOST_WIDE_INT op0_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)));
4583                     if (op0_size < offset)
4584                       op0 = XEXP (op0, 0);
4585                     else
4586                       {
4587                         offset -= op0_size;
4588                         op0 = XEXP (op0, 1);
4589                       }
4590                   }
4591                 else
4592                   break;
4593               }
4594           }
4595       }
4596
4597       break;
4598
4599     default:
4600       break;
4601     }
4602
4603   return x;
4604 }
4605 \f
4606 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
4607
4608 static rtx
4609 simplify_if_then_else (rtx x)
4610 {
4611   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4612   rtx cond = XEXP (x, 0);
4613   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
4614   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
4615   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
4616   int comparison_p = GET_RTX_CLASS (true_code) == '<';
4617   rtx temp;
4618   int i;
4619   enum rtx_code false_code;
4620   rtx reversed;
4621
4622   /* Simplify storing of the truth value.  */
4623   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4624     return gen_binary (true_code, mode, XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
4625
4626   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
4627   if (comparison_p
4628       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4629       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode, XEXP (cond, 0),
4630                                           XEXP (cond, 1))))
4631     return reversed;
4632
4633   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
4634      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
4635      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
4636
4637   if (comparison_p
4638       && ((false_code = combine_reversed_comparison_code (cond))
4639           != UNKNOWN)
4640       && GET_CODE (XEXP (cond, 0)) == REG)
4641     {
4642       HOST_WIDE_INT nzb;
4643       rtx from = XEXP (cond, 0);
4644       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
4645       rtx false_val = true_val;
4646       int swapped = 0;
4647
4648       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
4649
4650       if (false_code == EQ)
4651         {
4652           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
4653           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4654         }
4655
4656       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
4657          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
4658          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
4659
4660       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4661           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
4662         false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
4663       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4664                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
4665                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
4666         false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
4667
4668       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
4669          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
4670          of locally-shared RTL.  */
4671
4672       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
4673         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
4674                                       from, true_val),
4675                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4676       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
4677         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
4678                                    from, false_val),
4679                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4680
4681       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
4682       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
4683
4684       true_rtx = XEXP (x, 1);
4685       false_rtx = XEXP (x, 2);
4686       true_code = GET_CODE (cond);
4687     }
4688
4689   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
4690      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
4691      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
4692      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
4693      the false arm is more complicated than the true arm.  */
4694
4695   if (comparison_p
4696       && combine_reversed_comparison_code (cond) != UNKNOWN
4697       && (true_rtx == pc_rtx
4698           || (CONSTANT_P (true_rtx)
4699               && GET_CODE (false_rtx) != CONST_INT && false_rtx != pc_rtx)
4700           || true_rtx == const0_rtx
4701           || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (true_rtx)) == 'o'
4702               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false_rtx)) != 'o')
4703           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG
4704               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (true_rtx))) == 'o'
4705               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false_rtx)) != 'o')
4706           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
4707           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
4708     {
4709       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
4710       SUBST (XEXP (x, 0),
4711              reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond), XEXP (cond, 0),
4712                                   XEXP (cond, 1)));
4713
4714       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
4715       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
4716
4717       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4718       cond = XEXP (x, 0);
4719
4720       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
4721       true_code = GET_CODE (cond);
4722       comparison_p = GET_RTX_CLASS (true_code) == '<';
4723     }
4724
4725   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
4726
4727   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
4728     return true_rtx;
4729
4730   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
4731   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
4732       && !HONOR_NANS (mode)
4733       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
4734       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
4735     return false_rtx;
4736   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
4737            && !HONOR_NANS (mode)
4738            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4739            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
4740     return true_rtx;
4741
4742   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
4743
4744   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4745       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
4746       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
4747       && comparison_p
4748       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
4749       && ! side_effects_p (true_rtx))
4750     switch (true_code)
4751       {
4752       case GT:
4753       case GE:
4754         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
4755       case LT:
4756       case LE:
4757         return
4758           simplify_gen_unary (NEG, mode,
4759                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
4760                               mode);
4761       default:
4762         break;
4763       }
4764
4765   /* Look for MIN or MAX.  */
4766
4767   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
4768       && comparison_p
4769       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4770       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
4771       && ! side_effects_p (cond))
4772     switch (true_code)
4773       {
4774       case GE:
4775       case GT:
4776         return gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4777       case LE:
4778       case LT:
4779         return gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4780       case GEU:
4781       case GTU:
4782         return gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4783       case LEU:
4784       case LTU:
4785         return gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4786       default:
4787         break;
4788       }
4789
4790   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
4791      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
4792      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
4793      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
4794      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
4795      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
4796
4797   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
4798       && comparison_p
4799       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4800       && ! side_effects_p (x))
4801     {
4802       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
4803       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
4804       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
4805       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
4806       enum rtx_code op = NIL, extend_op = NIL;
4807       enum machine_mode m = mode;
4808       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
4809
4810       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
4811            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
4812            || GET_CODE (t) == ASHIFT
4813            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
4814           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
4815         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
4816
4817       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
4818          would be a match if we swapped the operands.  */
4819       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
4820                 || GET_CODE (t) == XOR)
4821                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
4822         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
4823       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4824                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4825                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4826                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4827                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4828                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4829                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4830                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4831                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4832                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
4833                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
4834                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
4835                    > (unsigned int)
4836                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4837                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
4838         {
4839           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4840           extend_op = SIGN_EXTEND;
4841           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4842         }
4843       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4844                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4845                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4846                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
4847                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
4848                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
4849                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
4850                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
4851                    > (unsigned int)
4852                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4853                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
4854         {
4855           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4856           extend_op = SIGN_EXTEND;
4857           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4858         }
4859       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
4860                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4861                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4862                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4863                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4864                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4865                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4866                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4867                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4868                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4869                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
4870                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
4871                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
4872                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
4873                    == 0))
4874         {
4875           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4876           extend_op = ZERO_EXTEND;
4877           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4878         }
4879       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
4880                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4881                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4882                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
4883                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
4884                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4885                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
4886                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
4887                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
4888                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
4889                    == 0))
4890         {
4891           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4892           extend_op = ZERO_EXTEND;
4893           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4894         }
4895
4896       if (z)
4897         {
4898           temp = subst (gen_binary (true_code, m, cond_op0, cond_op1),
4899                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4900           temp = gen_binary (MULT, m, temp,
4901                              gen_binary (MULT, m, c1, const_true_rtx));
4902           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4903           temp = gen_binary (op, m, gen_lowpart_for_combine (m, z), temp);
4904
4905           if (extend_op != NIL)
4906             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
4907
4908           return temp;
4909         }
4910     }
4911
4912   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
4913      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
4914      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
4915      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
4916
4917   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
4918       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
4919       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
4920            && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx))) >= 0)
4921           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
4922                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4923               && (i = exact_log2 (-INTVAL (true_rtx))) >= 0)))
4924     return
4925       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4926                             gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (cond, 0)), i);
4927
4928   /* (IF_THEN_ELSE (NE REG 0) (0) (8)) is REG for nonzero_bits (REG) == 8.  */
4929   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
4930       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
4931       && (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))
4932           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
4933       && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))) >= 0)
4934     return XEXP (cond, 0);
4935
4936   return x;
4937 }
4938 \f
4939 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
4940
4941 static rtx
4942 simplify_set (rtx x)
4943 {
4944   rtx src = SET_SRC (x);
4945   rtx dest = SET_DEST (x);
4946   enum machine_mode mode
4947     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
4948   rtx other_insn;
4949   rtx *cc_use;
4950
4951   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
4952   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
4953     return src;
4954
4955   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
4956      simplify the expression for the object knowing that we only need the
4957      low-order bits.  */
4958
4959   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4960       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4961     {
4962       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, NULL_RTX, 0);
4963       SUBST (SET_SRC (x), src);
4964     }
4965
4966   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
4967      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
4968      undobuf.other_insn.  */
4969   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
4970        || GET_CODE (src) == COMPARE
4971        || CC0_P (dest))
4972       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
4973       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
4974       && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (*cc_use)) == '<'
4975       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
4976     {
4977       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
4978       enum rtx_code new_code;
4979       rtx op0, op1, tmp;
4980       int other_changed = 0;
4981       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
4982       enum machine_mode tmp_mode;
4983
4984       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
4985         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
4986       else
4987         op0 = src, op1 = const0_rtx;
4988
4989       /* Check whether the comparison is known at compile time.  */
4990       if (GET_MODE (op0) != VOIDmode)
4991         tmp_mode = GET_MODE (op0);
4992       else if (GET_MODE (op1) != VOIDmode)
4993         tmp_mode = GET_MODE (op1);
4994       else
4995         tmp_mode = compare_mode;
4996       tmp = simplify_relational_operation (old_code, tmp_mode, op0, op1);
4997       if (tmp != NULL_RTX)
4998         {
4999           rtx pat = PATTERN (other_insn);
5000           undobuf.other_insn = other_insn;
5001           SUBST (*cc_use, tmp);
5002
5003           /* Attempt to simplify CC user.  */
5004           if (GET_CODE (pat) == SET)
5005             {
5006               rtx new = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
5007               if (new != NULL_RTX)
5008                 SUBST (SET_SRC (pat), new);
5009             }
5010
5011           /* Convert X into a no-op move.  */
5012           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
5013           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
5014           return x;
5015         }
5016
5017       /* Simplify our comparison, if possible.  */
5018       new_code = simplify_comparison (old_code, &op0, &op1);
5019
5020 #ifdef SELECT_CC_MODE
5021       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
5022          need to use a different CC mode here.  */
5023       compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
5024
5025 #ifndef HAVE_cc0
5026       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
5027          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
5028          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
5029          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
5030          which case we can safely change its mode.  */
5031       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
5032         {
5033           unsigned int regno = REGNO (dest);
5034           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
5035
5036           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5037               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! REG_USERVAR_P (dest)))
5038             {
5039               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5040                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
5041
5042               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
5043               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
5044               other_changed = 1;
5045
5046               dest = new_dest;
5047             }
5048         }
5049 #endif  /* cc0 */
5050 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
5051
5052       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
5053          undobuf.other_insn.  */
5054       if (new_code != old_code)
5055         {
5056           int other_changed_previously = other_changed;
5057           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5058
5059           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
5060                                           dest, const0_rtx));
5061           other_changed = 1;
5062
5063           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
5064              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
5065              is zero, check if changing the user of the condition code will
5066              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
5067              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
5068
5069           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
5070                || (old_code == EQ && new_code == NE))
5071               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
5072               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5073               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
5074             {
5075               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
5076
5077               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
5078                    && ! check_asm_operands (pat)))
5079                 {
5080                   PUT_CODE (*cc_use, old_code);
5081                   other_changed = 0;
5082
5083                   op0 = gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0, GEN_INT (mask));
5084                 }
5085             }
5086         }
5087
5088       if (other_changed)
5089         undobuf.other_insn = other_insn;
5090
5091 #ifdef HAVE_cc0
5092       /* If we are now comparing against zero, change our source if
5093          needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
5094       if (op1 == const0_rtx && dest == cc0_rtx)
5095         {
5096           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5097           src = op0;
5098         }
5099       else
5100 #endif
5101
5102       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
5103          correct mode, we need one.  */
5104       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
5105         {
5106           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5107           src = SET_SRC (x);
5108         }
5109       else
5110         {
5111           /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
5112           SUBST (XEXP (src, 0), op0);
5113           SUBST (XEXP (src, 1), op1);
5114         }
5115     }
5116   else
5117     {
5118       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
5119          compound expressions.  Then do the checks below.  */
5120       src = make_compound_operation (src, SET);
5121       SUBST (SET_SRC (x), src);
5122     }
5123
5124   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
5125      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
5126      (set (subreg:m2 x) (op)).
5127
5128      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
5129      we only care about the low bits of the result.
5130
5131      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
5132      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
5133      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
5134      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
5135
5136   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5137       && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (src))) != 'o'
5138       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
5139            / UNITS_PER_WORD)
5140           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5141                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
5142 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
5143       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5144         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5145 #endif
5146 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
5147       && ! (GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5148             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
5149                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5150                                          GET_MODE (src)))
5151 #endif
5152       && (GET_CODE (dest) == REG
5153           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5154               && GET_CODE (SUBREG_REG (dest)) == REG)))
5155     {
5156       SUBST (SET_DEST (x),
5157              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5158                                       dest));
5159       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
5160
5161       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
5162     }
5163
5164 #ifdef HAVE_cc0
5165   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
5166      in SRC.  */
5167   if (dest == cc0_rtx
5168       && GET_CODE (src) == SUBREG
5169       && subreg_lowpart_p (src)
5170       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
5171           < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5172     {
5173       rtx inner = SUBREG_REG (src);
5174       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
5175
5176       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
5177       if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5178           && (nonzero_bits (inner, inner_mode)
5179               < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5180                  << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)) - 1))))
5181         {
5182           SUBST (SET_SRC (x), inner);
5183           src = SET_SRC (x);
5184         }
5185     }
5186 #endif
5187
5188 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5189   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
5190      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
5191      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
5192
5193   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5194       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != NIL
5195       && SUBREG_BYTE (src) == 0
5196       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5197           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5198       && GET_CODE (SUBREG_REG (src)) == MEM)
5199     {
5200       SUBST (SET_SRC (x),
5201              gen_rtx (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
5202                       GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
5203
5204       src = SET_SRC (x);
5205     }
5206 #endif
5207
5208   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
5209      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
5210      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
5211      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
5212      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
5213
5214   if (GET_CODE (dest) != PC
5215       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
5216       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
5217       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
5218       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
5219       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
5220 #ifdef HAVE_conditional_move
5221       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
5222 #endif
5223       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5224                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
5225           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
5226       && ! side_effects_p (src))
5227     {
5228       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5229                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
5230       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5231                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
5232       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
5233
5234       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5235           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
5236         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
5237       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5238                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
5239         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
5240       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5241                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
5242         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
5243       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5244                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
5245         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
5246
5247       term2 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5248                           XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
5249       term3 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5250                           simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
5251                                               XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5252                                               GET_MODE (src)),
5253                           false_rtx);
5254
5255       SUBST (SET_SRC (x),
5256              gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5257                          gen_binary (IOR, GET_MODE (src), term1, term2),
5258                          term3));
5259
5260       src = SET_SRC (x);
5261     }
5262
5263   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
5264      whole thing fail.  */
5265   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
5266     return src;
5267   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
5268     return dest;
5269   else
5270     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
5271     return make_field_assignment (x);
5272 }
5273 \f
5274 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
5275    result.  LAST is nonzero if this is the last retry.  */
5276
5277 static rtx
5278 simplify_logical (rtx x, int last)
5279 {
5280   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5281   rtx op0 = XEXP (x, 0);
5282   rtx op1 = XEXP (x, 1);
5283   rtx reversed;
5284
5285   switch (GET_CODE (x))
5286     {
5287     case AND:
5288       /* Convert (A ^ B) & A to A & (~B) since the latter is often a single
5289          insn (and may simplify more).  */
5290       if (GET_CODE (op0) == XOR
5291           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5292           && ! side_effects_p (op1))
5293         x = gen_binary (AND, mode,
5294                         simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 1), mode),
5295                         op1);
5296
5297       if (GET_CODE (op0) == XOR
5298           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5299           && ! side_effects_p (op1))
5300         x = gen_binary (AND, mode,
5301                         simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 0), mode),
5302                         op1);
5303
5304       /* Similarly for (~(A ^ B)) & A.  */
5305       if (GET_CODE (op0) == NOT
5306           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5307           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1)
5308           && ! side_effects_p (op1))
5309         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1);
5310
5311       if (GET_CODE (op0) == NOT
5312           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5313           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1)
5314           && ! side_effects_p (op1))
5315         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1);
5316
5317       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
5318          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
5319          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
5320       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5321           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5322               || INTVAL (op1) > 0))
5323         {
5324           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
5325
5326           /* If we have (ior (and (X C1) C2)) and the next restart would be
5327              the last, simplify this by making C1 as small as possible
5328              and then exit.  */
5329           if (last
5330               && GET_CODE (x) == IOR && GET_CODE (op0) == AND
5331               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5332               && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
5333             return gen_binary (IOR, mode,
5334                                gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0),
5335                                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (op0, 1))
5336                                                     & ~INTVAL (op1))), op1);
5337
5338           if (GET_CODE (x) != AND)
5339             return x;
5340
5341           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == 'c'
5342               || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2')
5343             op0 = XEXP (x, 0), op1 = XEXP (x, 1);
5344         }
5345
5346       /* Convert (A | B) & A to A.  */
5347       if (GET_CODE (op0) == IOR
5348           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5349               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5350           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5351           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5352         return op1;
5353
5354       /* In the following group of tests (and those in case IOR below),
5355          we start with some combination of logical operations and apply
5356          the distributive law followed by the inverse distributive law.
5357          Most of the time, this results in no change.  However, if some of
5358          the operands are the same or inverses of each other, simplifications
5359          will result.
5360
5361          For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
5362          expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
5363          law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
5364          which then simplifies to (and (A (not B))).
5365
5366          If we have (and (ior A B) C), apply the distributive law and then
5367          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5368
5369       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
5370         {
5371           x = apply_distributive_law
5372             (gen_binary (GET_CODE (op0), mode,
5373                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0), op1),
5374                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 1),
5375                                      copy_rtx (op1))));
5376           if (GET_CODE (x) != AND)
5377             return x;
5378         }
5379
5380       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
5381         return apply_distributive_law
5382           (gen_binary (GET_CODE (op1), mode,
5383                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 0), op0),
5384                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 1),
5385                                    copy_rtx (op0))));
5386
5387       /* Similarly, taking advantage of the fact that
5388          (and (not A) (xor B C)) == (xor (ior A B) (ior A C))  */
5389
5390       if (GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == XOR)
5391         return apply_distributive_law
5392           (gen_binary (XOR, mode,
5393                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0)),
5394                        gen_binary (IOR, mode, copy_rtx (XEXP (op0, 0)),
5395                                    XEXP (op1, 1))));
5396
5397       else if (GET_CODE (op1) == NOT && GET_CODE (op0) == XOR)
5398         return apply_distributive_law
5399           (gen_binary (XOR, mode,
5400                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), XEXP (op0, 0)),
5401                        gen_binary (IOR, mode, copy_rtx (XEXP (op1, 0)), XEXP (op0, 1))));
5402       break;
5403
5404     case IOR:
5405       /* (ior A C) is C if all bits of A that might be nonzero are on in C.  */
5406       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5407           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5408           && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
5409         return op1;
5410
5411       /* Convert (A & B) | A to A.  */
5412       if (GET_CODE (op0) == AND
5413           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5414               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5415           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5416           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5417         return op1;
5418
5419       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
5420          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5421
5422       if (GET_CODE (op0) == AND)
5423         {
5424           x = apply_distributive_law
5425             (gen_binary (AND, mode,
5426                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), op1),
5427                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 1),
5428                                      copy_rtx (op1))));
5429
5430           if (GET_CODE (x) != IOR)
5431             return x;
5432         }
5433
5434       if (GET_CODE (op1) == AND)
5435         {
5436           x = apply_distributive_law
5437             (gen_binary (AND, mode,
5438                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), op0),
5439                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 1),
5440                                      copy_rtx (op0))));
5441
5442           if (GET_CODE (x) != IOR)
5443             return x;
5444         }
5445
5446       /* Convert (ior (ashift A CX) (lshiftrt A CY)) where CX+CY equals the
5447          mode size to (rotate A CX).  */
5448
5449       if (((GET_CODE (op0) == ASHIFT && GET_CODE (op1) == LSHIFTRT)
5450            || (GET_CODE (op1) == ASHIFT && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT))
5451           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0))
5452           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5453           && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
5454           && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) + INTVAL (XEXP (op1, 1))
5455               == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5456         return gen_rtx_ROTATE (mode, XEXP (op0, 0),
5457                                (GET_CODE (op0) == ASHIFT
5458                                 ? XEXP (op0, 1) : XEXP (op1, 1)));
5459
5460       /* If OP0 is (ashiftrt (plus ...) C), it might actually be
5461          a (sign_extend (plus ...)).  If so, OP1 is a CONST_INT, and the PLUS
5462          does not affect any of the bits in OP1, it can really be done
5463          as a PLUS and we can associate.  We do this by seeing if OP1
5464          can be safely shifted left C bits.  */
5465       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
5466           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
5467           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
5468           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5469           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5470         {
5471           int count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
5472           HOST_WIDE_INT mask = INTVAL (op1) << count;
5473
5474           if (mask >> count == INTVAL (op1)
5475               && (mask & nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)) == 0)
5476             {
5477               SUBST (XEXP (XEXP (op0, 0), 1),
5478                      GEN_INT (INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) | mask));
5479               return op0;
5480             }
5481         }
5482       break;
5483
5484     case XOR:
5485       /* If we are XORing two things that have no bits in common,
5486          convert them into an IOR.  This helps to detect rotation encoded
5487          using those methods and possibly other simplifications.  */
5488
5489       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5490           && (nonzero_bits (op0, mode)
5491               & nonzero_bits (op1, mode)) == 0)
5492         return (gen_binary (IOR, mode, op0, op1));
5493
5494       /* Convert (XOR (NOT x) (NOT y)) to (XOR x y).
5495          Also convert (XOR (NOT x) y) to (NOT (XOR x y)), similarly for
5496          (NOT y).  */
5497       {
5498         int num_negated = 0;
5499
5500         if (GET_CODE (op0) == NOT)
5501           num_negated++, op0 = XEXP (op0, 0);
5502         if (GET_CODE (op1) == NOT)
5503           num_negated++, op1 = XEXP (op1, 0);
5504
5505         if (num_negated == 2)
5506           {
5507             SUBST (XEXP (x, 0), op0);
5508             SUBST (XEXP (x, 1), op1);
5509           }
5510         else if (num_negated == 1)
5511           return
5512             simplify_gen_unary (NOT, mode, gen_binary (XOR, mode, op0, op1),
5513                                 mode);
5514       }
5515
5516       /* Convert (xor (and A B) B) to (and (not A) B).  The latter may
5517          correspond to a machine insn or result in further simplifications
5518          if B is a constant.  */
5519
5520       if (GET_CODE (op0) == AND
5521           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5522           && ! side_effects_p (op1))
5523         return gen_binary (AND, mode,
5524                            simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 0), mode),
5525                            op1);
5526
5527       else if (GET_CODE (op0) == AND
5528                && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5529                && ! side_effects_p (op1))
5530         return gen_binary (AND, mode,
5531                            simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 1), mode),
5532                            op1);
5533
5534       /* (xor (comparison foo bar) (const_int 1)) can become the reversed
5535          comparison if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5536       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5537           && op1 == const1_rtx
5538           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<'
5539           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode, XEXP (op0, 0),
5540                                               XEXP (op0, 1))))
5541         return reversed;
5542
5543       /* (lshiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
5544          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
5545          simplification if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5546
5547       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5548           && op1 == const1_rtx
5549           && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT
5550           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5551           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
5552         return gen_rtx_GE (mode, XEXP (op0, 0), const0_rtx);
5553
5554       /* (xor (comparison foo bar) (const_int sign-bit))
5555          when STORE_FLAG_VALUE is the sign bit.  */
5556       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5557           && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
5558               == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
5559           && op1 == const_true_rtx
5560           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<'
5561           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode, XEXP (op0, 0),
5562                                               XEXP (op0, 1))))
5563         return reversed;
5564
5565       break;
5566
5567     default:
5568       abort ();
5569     }
5570
5571   return x;
5572 }
5573 \f
5574 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
5575    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
5576    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
5577    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
5578
5579    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
5580    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
5581    simplifying at each stage.
5582
5583    The function make_compound_operation is called to convert an expression
5584    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
5585    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
5586
5587 static rtx
5588 expand_compound_operation (rtx x)
5589 {
5590   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
5591   int unsignedp = 0;
5592   unsigned int modewidth;
5593   rtx tem;
5594
5595   switch (GET_CODE (x))
5596     {
5597     case ZERO_EXTEND:
5598       unsignedp = 1;
5599     case SIGN_EXTEND:
5600       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
5601          it depends on implicitly extending the value.
5602          Since we don't know the right way to extend it,
5603          we can't tell whether the implicit way is right.
5604
5605          Even for a mode that is no wider than a const_int,
5606          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
5607          the rest of it, and we don't know which bit.  */
5608       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
5609         return x;
5610
5611       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
5612          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
5613          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
5614          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
5615
5616          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
5617          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
5618          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
5619
5620       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
5621         return x;
5622
5623       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5624          or complex modes into shifts causes problems.  */
5625
5626       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5627         return x;
5628
5629       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5630       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
5631          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
5632          know how much masking to do.  */
5633       if (len == 0)
5634         return x;
5635
5636       break;
5637
5638     case ZERO_EXTRACT:
5639       unsignedp = 1;
5640     case SIGN_EXTRACT:
5641       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
5642       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
5643         return XEXP (x, 0);
5644
5645       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
5646           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
5647           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
5648         return x;
5649
5650       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5651          or complex modes into shifts causes problems.  */
5652
5653       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5654         return x;
5655
5656       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
5657       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
5658
5659       /* If this goes outside the object being extracted, replace the object
5660          with a (use (mem ...)) construct that only combine understands
5661          and is used only for this purpose.  */
5662       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5663         SUBST (XEXP (x, 0), gen_rtx_USE (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)));
5664
5665       if (BITS_BIG_ENDIAN)
5666         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
5667
5668       break;
5669
5670     default:
5671       return x;
5672     }
5673   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
5674      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
5675      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
5676   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
5677       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5678           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5679                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
5680                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5681                      >> 1))
5682                == 0)))
5683     {
5684       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
5685       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
5686
5687       /* Make sure this is a profitable operation.  */
5688       if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp2, SET))
5689        return temp2;
5690       else if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp, SET))
5691        return temp;
5692       else
5693        return x;
5694     }
5695
5696   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
5697   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5698     {
5699       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
5700          know that the last value didn't have any inappropriate bits
5701          set.  */
5702       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5703           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5704           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5705           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
5706               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5707         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5708
5709       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5710       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5711           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5712           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5713           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5714           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
5715               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5716         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5717
5718       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
5719          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
5720          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
5721          than HOST_WIDE_INT.  */
5722       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5723           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5724           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0))) == '<'
5725           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5726               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5727           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5728               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5729         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5730
5731       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5732       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5733           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5734           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5735           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))) == '<'
5736           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5737               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5738           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5739               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5740         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5741
5742     }
5743
5744   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
5745      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
5746      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
5747      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
5748
5749      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
5750      converted into an AND of a shift.
5751
5752      We must check for the case where the left shift would have a negative
5753      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
5754      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
5755      combine the shift with the AND to produce a variable-position
5756      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
5757      a such a position.  */
5758
5759   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
5760   if (modewidth + len >= pos)
5761     tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
5762                                 GET_MODE (x),
5763                                 simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
5764                                                       GET_MODE (x),
5765                                                       XEXP (x, 0),
5766                                                       modewidth - pos - len),
5767                                 modewidth - len);
5768
5769   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5770     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
5771                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
5772                                                         GET_MODE (x),
5773                                                         XEXP (x, 0), pos),
5774                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5775   else
5776     /* Any other cases we can't handle.  */
5777     return x;
5778
5779   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
5780      expression.  */
5781   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
5782     return x;
5783
5784   return tem;
5785 }
5786 \f
5787 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
5788    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
5789    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
5790    logical operations.
5791
5792    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
5793    support variable lengths.  */
5794
5795 static rtx
5796 expand_field_assignment (rtx x)
5797 {
5798   rtx inner;
5799   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
5800   int len;
5801   rtx mask;
5802   enum machine_mode compute_mode;
5803
5804   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
5805   while (1)
5806     {
5807       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
5808           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
5809         {
5810           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
5811           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5812           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5813         }
5814       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5815                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
5816         {
5817           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5818           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5819           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
5820
5821           /* If the position is constant and spans the width of INNER,
5822              surround INNER  with a USE to indicate this.  */
5823           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
5824               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
5825             inner = gen_rtx_USE (GET_MODE (SET_DEST (x)), inner);
5826
5827           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5828             {
5829               if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
5830                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
5831                                - INTVAL (pos));
5832               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
5833                        && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
5834                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
5835                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
5836                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
5837                 pos = XEXP (pos, 0);
5838               else
5839                 pos = gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
5840                                   GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner))
5841                                            - len),
5842                                   pos);
5843             }
5844         }
5845
5846       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
5847          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
5848       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
5849                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
5850                && nonzero_sign_valid
5851                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
5852                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
5853                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
5854                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
5855         {
5856           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
5857                            gen_lowpart_for_combine
5858                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
5859                             SET_SRC (x)));
5860           continue;
5861         }
5862       else
5863         break;
5864
5865       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5866         inner = SUBREG_REG (inner);
5867
5868       compute_mode = GET_MODE (inner);
5869
5870       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
5871       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
5872         {
5873           enum machine_mode imode;
5874
5875           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
5876           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
5877             break;
5878
5879           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
5880           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
5881           if (imode == BLKmode)
5882             break;
5883
5884           compute_mode = imode;
5885           inner = gen_lowpart_for_combine (imode, inner);
5886         }
5887
5888       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
5889       if (len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5890         mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5891       else
5892         break;
5893
5894       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
5895          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
5896          we don't want shared RTL in that case.  */
5897       x = gen_rtx_SET
5898         (VOIDmode, copy_rtx (inner),
5899          gen_binary (IOR, compute_mode,
5900                      gen_binary (AND, compute_mode,
5901                                  simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
5902                                                      gen_binary (ASHIFT,
5903                                                                  compute_mode,
5904                                                                  mask, pos),
5905                                                      compute_mode),
5906                                  inner),
5907                      gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
5908                                  gen_binary (AND, compute_mode,
5909                                              gen_lowpart_for_combine
5910                                              (compute_mode, SET_SRC (x)),
5911                                              mask),
5912                                  pos)));
5913     }
5914
5915   return x;
5916 }
5917 \f
5918 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
5919    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
5920    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
5921
5922    INNER may be a USE.  This will occur when we started with a bitfield
5923    that went outside the boundary of the object in memory, which is
5924    allowed on most machines.  To isolate this case, we produce a USE
5925    whose mode is wide enough and surround the MEM with it.  The only
5926    code that understands the USE is this routine.  If it is not removed,
5927    it will cause the resulting insn not to match.
5928
5929    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a
5930    signed reference.
5931
5932    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a
5933    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
5934    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
5935    be used.
5936
5937    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
5938    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
5939
5940    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
5941
5942    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
5943    can't handle it.  */
5944
5945 static rtx
5946 make_extraction (enum machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
5947                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
5948                  int in_dest, int in_compare)
5949 {
5950   /* This mode describes the size of the storage area
5951      to fetch the overall value from.  Within that, we
5952      ignore the POS lowest bits, etc.  */
5953   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
5954   enum machine_mode inner_mode;
5955   enum machine_mode wanted_inner_mode = byte_mode;
5956   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
5957   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
5958   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
5959   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
5960   int spans_byte = 0;
5961   rtx new = 0;
5962   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
5963   HOST_WIDE_INT orig_pos;
5964
5965   /* Get some information about INNER and get the innermost object.  */
5966   if (GET_CODE (inner) == USE)
5967     /* (use:SI (mem:QI foo)) stands for (mem:SI foo).  */
5968     /* We don't need to adjust the position because we set up the USE
5969        to pretend that it was a full-word object.  */
5970     spans_byte = 1, inner = XEXP (inner, 0);
5971   else if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5972     {
5973       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
5974          consider just the QI as the memory to extract from.
5975          The subreg adds or removes high bits; its mode is
5976          irrelevant to the meaning of this extraction,
5977          since POS and LEN count from the lsb.  */
5978       if (GET_CODE (SUBREG_REG (inner)) == MEM)
5979         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
5980       inner = SUBREG_REG (inner);
5981     }
5982   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
5983            && GET_CODE (XEXP (inner, 1)) == CONST_INT
5984            && pos_rtx == 0 && pos == 0
5985            && len > (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (inner, 1)))
5986     {
5987       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
5988          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
5989          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
5990          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
5991       new = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
5992                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
5993                              unsignedp, in_dest, in_compare);
5994       if (new != 0)
5995         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new, XEXP (inner, 1));
5996     }
5997
5998   inner_mode = GET_MODE (inner);
5999
6000   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
6001     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
6002
6003   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
6004      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
6005      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
6006      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
6007      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
6008
6009      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
6010      boundary and we can change the mode of the memory reference.  However,
6011      we cannot directly access the MEM if we have a USE and the underlying
6012      MEM is not TMODE.  This combination means that MEM was being used in a
6013      context where bits outside its mode were being referenced; that is only
6014      valid in bit-field insns.  */
6015
6016   if (tmode != BLKmode
6017       && ! (spans_byte && inner_mode != tmode)
6018       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
6019            && GET_CODE (inner) != MEM
6020            && (! in_dest
6021                || (GET_CODE (inner) == REG
6022                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
6023           || (GET_CODE (inner) == MEM && pos_rtx == 0
6024               && (pos
6025                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
6026                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
6027               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
6028                  may not be aligned, for one thing).  */
6029               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
6030               && (inner_mode == tmode
6031                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6032                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6033     {
6034       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
6035          field.  If the original and current mode are the same, we need not
6036          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
6037
6038          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
6039          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
6040
6041       if (GET_CODE (inner) == MEM)
6042         {
6043           HOST_WIDE_INT offset;
6044
6045           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
6046           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6047             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
6048           else
6049             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
6050
6051           new = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
6052         }
6053       else if (GET_CODE (inner) == REG)
6054         {
6055           if (tmode != inner_mode)
6056             {
6057               /* We can't call gen_lowpart_for_combine in a DEST since we
6058                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
6059                  return a new hard register.  */
6060               if (pos || in_dest)
6061                 {
6062                   HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
6063
6064                   if (WORDS_BIG_ENDIAN
6065                       && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
6066                     final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6067                                    - GET_MODE_SIZE (tmode))
6068                                   / UNITS_PER_WORD) - final_word;
6069
6070                   final_word *= UNITS_PER_WORD;
6071                   if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
6072                       GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
6073                     final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6074                                    - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
6075
6076                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
6077                      simplifying (x>>32)&255.  */
6078                   if (final_word >= GET_MODE_SIZE (inner_mode))
6079                     return NULL_RTX;
6080
6081                   new = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
6082                 }
6083               else
6084                 new = gen_lowpart_for_combine (tmode, inner);
6085             }
6086           else
6087             new = inner;
6088         }
6089       else
6090         new = force_to_mode (inner, tmode,
6091                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6092                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6093                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6094                              NULL_RTX, 0);
6095
6096       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
6097          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
6098
6099       if (in_dest)
6100         return (GET_CODE (new) == MEM ? new
6101                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
6102                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
6103                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new)));
6104
6105       if (mode == tmode)
6106         return new;
6107
6108       if (GET_CODE (new) == CONST_INT)
6109         return gen_int_mode (INTVAL (new), mode);
6110
6111       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6112          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
6113          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
6114       if (flag_expensive_optimizations
6115           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6116               && ((nonzero_bits (new, tmode)
6117                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6118                         GET_MODE_MASK (tmode))
6119                        >> 1))
6120                   == 0)))
6121         {
6122           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new);
6123           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new);
6124
6125           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6126              backends.  */
6127           if (rtx_cost (temp, SET) <= rtx_cost (temp1, SET))
6128             return temp;
6129           return temp1;
6130         }
6131
6132       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6133          proper mode.  */
6134
6135       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6136                              mode, new));
6137     }
6138
6139   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6140      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6141      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6142   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6143       && ! in_compare && ! spans_byte && unsignedp)
6144     return 0;
6145
6146   /* Unless we are allowed to span bytes or INNER is not MEM, reject this if
6147      we would be spanning bytes or if the position is not a constant and the
6148      length is not 1.  In all other cases, we would only be going outside
6149      our object in cases when an original shift would have been
6150      undefined.  */
6151   if (! spans_byte && GET_CODE (inner) == MEM
6152       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6153           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6154     return 0;
6155
6156   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6157      and the mode for the result.  */
6158   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6159     {
6160       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
6161       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
6162       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
6163     }
6164
6165   if (! in_dest && unsignedp
6166       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6167     {
6168       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
6169       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
6170       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
6171     }
6172
6173   if (! in_dest && ! unsignedp
6174       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6175     {
6176       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
6177       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
6178       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
6179     }
6180
6181   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6182
6183   if (mode != VOIDmode
6184       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6185     extraction_mode = mode;
6186
6187   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6188       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6189     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6190
6191   /* If this is not from memory, the desired mode is wanted_inner_reg_mode;
6192      if we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode is
6193      EXTRACTION_MODE.  */
6194   if (GET_CODE (inner) != MEM)
6195     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6196   else if (inner_mode != wanted_inner_mode
6197            && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6198                || MEM_VOLATILE_P (inner)))
6199     wanted_inner_mode = extraction_mode;
6200
6201   orig_pos = pos;
6202
6203   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6204     {
6205       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6206          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6207          position.  Otherwise, build subtraction.
6208          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6209          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6210          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6211          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6212       int width = (GET_CODE (inner) == MEM
6213                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6214                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6215
6216       if (pos_rtx == 0)
6217         pos = width - len - pos;
6218       else
6219         pos_rtx
6220           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6221       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6222          Note that it can only be less than 0 if GET_CODE (inner) != MEM.  */
6223     }
6224
6225   /* If INNER has a wider mode, make it smaller.  If this is a constant
6226      extract, try to adjust the byte to point to the byte containing
6227      the value.  */
6228   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6229       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6230       && ((GET_CODE (inner) == MEM
6231            && (inner_mode == wanted_inner_mode
6232                || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6233                    && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6234     {
6235       int offset = 0;
6236
6237       /* The computations below will be correct if the machine is big
6238          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6239          If it is mixed, we must adjust.  */
6240
6241       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6242          adjust OFFSET to compensate.  */
6243       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6244           && ! spans_byte
6245           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6246         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6247
6248       /* If this is a constant position, we can move to the desired byte.  */
6249       if (pos_rtx == 0)
6250         {
6251           offset += pos / BITS_PER_UNIT;
6252           pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
6253         }
6254
6255       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6256           && ! spans_byte
6257           && is_mode != wanted_inner_mode)
6258         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6259                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6260
6261       if (offset != 0 || inner_mode != wanted_inner_mode)
6262         inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
6263     }
6264
6265   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode.  If we
6266      are changing its mode, POS must be a constant and smaller than the size
6267      of the new mode.  */
6268   else if (GET_CODE (inner) != MEM)
6269     {
6270       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6271           && (pos_rtx != 0
6272               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6273         return 0;
6274
6275       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6276                              pos_rtx
6277                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6278                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6279                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6280                                 << orig_pos),
6281                              NULL_RTX, 0);
6282     }
6283
6284   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6285      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6286   if (pos_rtx != 0
6287       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6288     {
6289       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6290
6291       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6292          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
6293          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
6294          cases.  */
6295       if (flag_expensive_optimizations
6296           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6297               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
6298                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6299                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
6300                        >> 1))
6301                   == 0)))
6302         {
6303           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6304
6305           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6306              backends.  */
6307           if (rtx_cost (temp1, SET) < rtx_cost (temp, SET))
6308             temp = temp1;
6309         }
6310       pos_rtx = temp;
6311     }
6312   else if (pos_rtx != 0
6313            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6314     pos_rtx = gen_lowpart_for_combine (pos_mode, pos_rtx);
6315
6316   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
6317      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
6318      be a CONST_INT.  */
6319   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
6320     pos_rtx = orig_pos_rtx;
6321
6322   else if (pos_rtx == 0)
6323     pos_rtx = GEN_INT (pos);
6324
6325   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
6326   new = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
6327                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
6328   if (! in_dest)
6329     new = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
6330
6331   return new;
6332 }
6333 \f
6334 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
6335    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
6336
6337 static rtx
6338 extract_left_shift (rtx x, int count)
6339 {
6340   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6341   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6342   rtx tem;
6343
6344   switch (code)
6345     {
6346     case ASHIFT:
6347       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
6348          either the value being shifted if the shift count is equal to
6349          COUNT or a shift for the difference.  */
6350       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6351           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
6352         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
6353                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
6354       break;
6355
6356     case NEG:  case NOT:
6357       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6358         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
6359
6360       break;
6361
6362     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
6363       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
6364          make a new operation.  */
6365       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6366           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
6367           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6368         return gen_binary (code, mode, tem,
6369                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
6370
6371       break;
6372
6373     default:
6374       break;
6375     }
6376
6377   return 0;
6378 }
6379 \f
6380 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
6381    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
6382    Form these expressions.
6383
6384    Return the new rtx, usually just X.
6385
6386    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
6387    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
6388    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
6389    shifts done elsewhere.
6390
6391    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
6392
6393    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
6394    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
6395    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
6396    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
6397
6398 static rtx
6399 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
6400 {
6401   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6402   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6403   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6404   rtx rhs, lhs;
6405   enum rtx_code next_code;
6406   int i;
6407   rtx new = 0;
6408   rtx tem;
6409   const char *fmt;
6410
6411   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
6412      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
6413      but once inside, go back to our default of SET.  */
6414
6415   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
6416                : ((code == COMPARE || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
6417                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
6418                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
6419
6420   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
6421      nonzero, it will be returned.  */
6422
6423   switch (code)
6424     {
6425     case ASHIFT:
6426       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
6427          an address.  */
6428       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6429           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6430           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6431         {
6432           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
6433           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
6434                               GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
6435                                        << INTVAL (XEXP (x, 1))));
6436         }
6437       break;
6438
6439     case AND:
6440       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
6441          with it.  */
6442       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
6443         break;
6444
6445       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
6446          is a logical right shift, make an extraction.  */
6447       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6448           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6449         {
6450           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6451           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
6452                                  0, in_code == COMPARE);
6453         }
6454
6455       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
6456       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6457                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6458                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
6459                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6460         {
6461           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
6462                                          next_code);
6463           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
6464                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
6465                                  0, in_code == COMPARE);
6466         }
6467       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
6468       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6469                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
6470                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
6471                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
6472                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6473         {
6474           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
6475           new = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
6476                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6477                                              XEXP (x, 1)),
6478                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
6479                                              XEXP (x, 1)));
6480           new = make_compound_operation (new, in_code);
6481         }
6482
6483       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
6484          of bits in M, this is an extraction.  */
6485
6486       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6487                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6488                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
6489                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
6490         {
6491           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6492           new = make_extraction (mode, new,
6493                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
6494                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
6495                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6496         }
6497
6498       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
6499          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
6500          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
6501       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6502                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6503                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6504                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6505                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6506                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6507                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6508         {
6509           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
6510
6511           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6512           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
6513             SUBST (XEXP (x, 0),
6514                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6515                                      make_compound_operation
6516                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
6517                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6518         }
6519
6520       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
6521          representable by an extraction even if no shift is present.
6522          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
6523          we are in a COMPARE.  */
6524       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6525         new = make_extraction (mode,
6526                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6527                                                         next_code),
6528                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6529
6530       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
6531          convert this into the appropriate bit extract.  */
6532       else if (in_code == COMPARE
6533                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6534         new = make_extraction (mode,
6535                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6536                                                         next_code),
6537                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
6538
6539       break;
6540
6541     case LSHIFTRT:
6542       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
6543          arithmetic shift.  */
6544       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6545           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6546           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6547           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6548         {
6549           new = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6550                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6551                                                            next_code),
6552                                   XEXP (x, 1));
6553           break;
6554         }
6555
6556       /* ... fall through ...  */
6557
6558     case ASHIFTRT:
6559       lhs = XEXP (x, 0);
6560       rhs = XEXP (x, 1);
6561
6562       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
6563          this is a SIGN_EXTRACT.  */
6564       if (GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6565           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
6566           && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
6567           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1)))
6568         {
6569           new = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
6570           new = make_extraction (mode, new,
6571                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
6572                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6573                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6574           break;
6575         }
6576
6577       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
6578          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
6579          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
6580          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
6581
6582       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (lhs)) != 'o'
6583           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
6584                 && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (lhs))) == 'o'))
6585           && GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6586           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6587           && (new = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
6588         new = make_extraction (mode, make_compound_operation (new, next_code),
6589                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6590                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6591
6592       break;
6593
6594     case SUBREG:
6595       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
6596          narrowing the object and it has a different RTL code from
6597          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
6598
6599       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
6600       if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
6601           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6602           && subreg_lowpart_p (x))
6603         {
6604           rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
6605                                      NULL_RTX, 0);
6606
6607           /* If we have something other than a SUBREG, we might have
6608              done an expansion, so rerun ourselves.  */
6609           if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
6610             newer = make_compound_operation (newer, in_code);
6611
6612           return newer;
6613         }
6614
6615       /* If this is a paradoxical subreg, and the new code is a sign or
6616          zero extension, omit the subreg and widen the extension.  If it
6617          is a regular subreg, we can still get rid of the subreg by not
6618          widening so much, or in fact removing the extension entirely.  */
6619       if ((GET_CODE (tem) == SIGN_EXTEND
6620            || GET_CODE (tem) == ZERO_EXTEND)
6621           && subreg_lowpart_p (x))
6622         {
6623           if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6624               || (GET_MODE_SIZE (mode) >
6625                   GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (tem, 0)))))
6626             {
6627               if (! SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6628                 break;
6629               tem = gen_rtx_fmt_e (GET_CODE (tem), mode, XEXP (tem, 0));
6630             }
6631           else
6632             tem = gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (tem, 0));
6633           return tem;
6634         }
6635       break;
6636
6637     default:
6638       break;
6639     }
6640
6641   if (new)
6642     {
6643       x = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
6644       code = GET_CODE (x);
6645     }
6646
6647   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
6648   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6649   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6650     if (fmt[i] == 'e')
6651       {
6652         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
6653         SUBST (XEXP (x, i), new);
6654       }
6655
6656   return x;
6657 }
6658 \f
6659 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
6660    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
6661    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
6662    low-order bit.
6663
6664    *PLEN is set to the length of the field.  */
6665
6666 static int
6667 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
6668 {
6669   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
6670   int pos = exact_log2 (m & -m);
6671   int len;
6672
6673   if (pos < 0)
6674     return -1;
6675
6676   /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a power of
6677      two minus 1.  */
6678   len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
6679
6680   if (len <= 0)
6681     return -1;
6682
6683   *plen = len;
6684   return pos;
6685 }
6686 \f
6687 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
6688    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
6689    If other bits are being computed or if masking operations are done
6690    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
6691    ignored.
6692
6693    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
6694    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
6695
6696    Also, if REG is nonzero and X is a register equal in value to REG,
6697    replace X with REG.
6698
6699    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
6700    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
6701    NOT, NEG, or XOR.  */
6702
6703 static rtx
6704 force_to_mode (rtx x, enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
6705                rtx reg, int just_select)
6706 {
6707   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6708   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
6709   enum machine_mode op_mode;
6710   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
6711   rtx op0, op1, temp;
6712
6713   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
6714      code below will do the wrong thing since the mode of such an
6715      expression is VOIDmode.
6716
6717      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
6718      the return value from a call to gen_lowpart_for_combine.  */
6719   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
6720     return x;
6721
6722   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
6723      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
6724      in MODE.  */
6725   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
6726               && have_insn_for (code, mode))
6727              ? mode : GET_MODE (x));
6728
6729   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
6730      than the one it came in with.  */
6731   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
6732       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6733     op_mode = GET_MODE (x);
6734
6735   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
6736   if (op_mode)
6737     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
6738
6739   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
6740      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
6741      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
6742   if (mask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
6743     fuller_mask = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
6744   else
6745     fuller_mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
6746                    - 1);
6747
6748   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
6749   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
6750
6751   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
6752   if (! just_select && (nonzero & mask) == 0)
6753     x = const0_rtx;
6754
6755   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
6756      test below will fail.  */
6757   if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
6758     {
6759       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6760         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
6761       else
6762         {
6763           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
6764           return gen_lowpart_common (mode, x);
6765         }
6766     }
6767
6768   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
6769      get X in the proper mode.  */
6770   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
6771       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
6772     return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
6773
6774   /* If we aren't changing the mode, X is not a SUBREG, and all zero bits in
6775      MASK are already known to be zero in X, we need not do anything.  */
6776   if (GET_MODE (x) == mode && code != SUBREG && (~mask & nonzero) == 0)
6777     return x;
6778
6779   switch (code)
6780     {
6781     case CLOBBER:
6782       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
6783          generating something that won't match.  */
6784       return x;
6785
6786     case USE:
6787       /* X is a (use (mem ..)) that was made from a bit-field extraction that
6788          spanned the boundary of the MEM.  If we are now masking so it is
6789          within that boundary, we don't need the USE any more.  */
6790       if (! BITS_BIG_ENDIAN
6791           && (mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6792         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
6793       break;
6794
6795     case SIGN_EXTEND:
6796     case ZERO_EXTEND:
6797     case ZERO_EXTRACT:
6798     case SIGN_EXTRACT:
6799       x = expand_compound_operation (x);
6800       if (GET_CODE (x) != code)
6801         return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6802       break;
6803
6804     case REG:
6805       if (reg != 0 && (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
6806                        || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x))))
6807         x = reg;
6808       break;
6809
6810     case SUBREG:
6811       if (subreg_lowpart_p (x)
6812           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
6813              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
6814              have.  */
6815           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6816                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6817               || (0 == (mask
6818                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6819                         & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
6820         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, reg, next_select);
6821       break;
6822
6823     case AND:
6824       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
6825          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
6826          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
6827
6828       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
6829         {
6830           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
6831                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
6832
6833           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
6834              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
6835              need it.  */
6836
6837           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6838               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
6839                   == mask))
6840             x = XEXP (x, 0);
6841
6842           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
6843              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
6844              constant in the AND is wide enough, this might make a
6845              cheaper constant.  */
6846
6847           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6848               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
6849               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6850             {
6851               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
6852                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask));
6853               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
6854               rtx y;
6855
6856               /* If MODE is narrower that HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
6857                  number, sign extend it.  */
6858               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6859                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6860                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6861
6862               y = gen_binary (AND, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
6863               if (rtx_cost (y, SET) < rtx_cost (x, SET))
6864                 x = y;
6865             }
6866
6867           break;
6868         }
6869
6870       goto binop;
6871
6872     case PLUS:
6873       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
6874          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
6875          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
6876          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
6877
6878       {
6879         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6880         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
6881
6882         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
6883            number, sign extend it.  */
6884
6885         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6886             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6887           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6888
6889         if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6890             && exact_log2 (- smask) >= 0
6891             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
6892             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
6893           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
6894                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
6895                                 mode, smask, reg, next_select);
6896       }
6897
6898       /* ... fall through ...  */
6899
6900     case MULT:
6901       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
6902          most significant bit in MASK since carries from those bits will
6903          affect the bits we are interested in.  */
6904       mask = fuller_mask;
6905       goto binop;
6906
6907     case MINUS:
6908       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
6909          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
6910       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
6911           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
6912                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
6913               > mask))
6914         {
6915           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
6916                                   GET_MODE (x));
6917           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6918         }
6919
6920       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
6921          replace with (not Y).  */
6922       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
6923           && ((INTVAL (XEXP (x, 0)) | (HOST_WIDE_INT) fuller_mask)
6924               == INTVAL (XEXP (x, 0))))
6925         {
6926           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
6927                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
6928           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6929         }
6930
6931       mask = fuller_mask;
6932       goto binop;
6933
6934     case IOR:
6935     case XOR:
6936       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
6937          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
6938          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
6939          constant we form is not wider than the mode of X.  */
6940
6941       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6942           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6943           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6944           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6945           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6946           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
6947                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
6948               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6949           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
6950               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
6951         {
6952           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
6953                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6954           temp = gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
6955                              XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
6956           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
6957                           XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6958           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6959         }
6960
6961     binop:
6962       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
6963          change the mode if we have an operation of that mode.  */
6964
6965       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
6966                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
6967                                                     reg, next_select));
6968       op1 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
6969                                      force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask,
6970                                                     reg, next_select));
6971
6972       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
6973         x = gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
6974       break;
6975
6976     case ASHIFT:
6977       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
6978          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
6979          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
6980          because such a count will have a different meaning in a
6981          wider mode.  */
6982
6983       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6984              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
6985              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
6986           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
6987                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
6988                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
6989         break;
6990
6991       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
6992          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
6993          conservative form of the mask.  */
6994       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6995           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
6996           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
6997           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6998         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
6999       else
7000         mask = fuller_mask;
7001
7002       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
7003                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
7004                                                     mask, reg, next_select));
7005
7006       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7007         x = gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
7008       break;
7009
7010     case LSHIFTRT:
7011       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
7012          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
7013          in OP_MODE.  */
7014
7015       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7016           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7017           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7018         {
7019           rtx inner = XEXP (x, 0);
7020           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
7021
7022           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
7023           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
7024
7025           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
7026              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
7027              width of OP_MODE.  */
7028           if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7029               || (inner_mask & ~GET_MODE_MASK (op_mode)) != 0)
7030             op_mode = GET_MODE (x);
7031
7032           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, reg, next_select);
7033
7034           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
7035             x = gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
7036         }
7037
7038       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
7039          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
7040          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
7041
7042       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
7043           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7044           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
7045              bit.  */
7046           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
7047                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7048               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7049           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
7050           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
7051              needs.  */
7052           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
7053               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7054           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
7055           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7056               >= exact_log2 (mask + 1)))
7057         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7058                         GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
7059                                  - exact_log2 (mask + 1)));
7060
7061       goto shiftrt;
7062
7063     case ASHIFTRT:
7064       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7065          all, even if it has a variable count.  */
7066       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7067           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7068                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7069         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7070
7071       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7072          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7073          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7074          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7075          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7076          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7077
7078       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7079           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7080         {
7081           int i = -1;
7082
7083           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
7084              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7085              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7086
7087           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7088             {
7089               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
7090
7091               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7092                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7093                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7094                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7095
7096               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7097                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7098                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7099                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7100                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7101             }
7102           else
7103             {
7104               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7105               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7106             }
7107
7108           if ((mask & ~nonzero) == 0
7109               || (i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7110             {
7111               x = simplify_shift_const
7112                 (x, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7113                  i < 0 ? INTVAL (XEXP (x, 1))
7114                  : GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7115
7116               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7117                 return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7118             }
7119         }
7120
7121       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
7122          even if the shift count isn't a constant.  */
7123       if (mask == 1)
7124         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7125
7126     shiftrt:
7127
7128       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7129          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7130          something that is still a shift.  */
7131
7132       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7133           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7134           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7135           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7136               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7137           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7138           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
7139         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7140                               reg, next_select);
7141
7142       break;
7143
7144     case ROTATE:
7145     case ROTATERT:
7146       /* If the shift count is constant and we can do computations
7147          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7148          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7149          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7150       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7151           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7152         {
7153           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7154                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7155                                             XEXP (x, 1));
7156           if (temp && GET_CODE (temp) == CONST_INT)
7157             SUBST (XEXP (x, 0),
7158                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
7159                                   INTVAL (temp), reg, next_select));
7160         }
7161       break;
7162
7163     case NEG:
7164       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
7165          won't change the low-order bit.  */
7166       if (mask == 1)
7167         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, just_select);
7168
7169       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
7170          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
7171          interested in.  */
7172       mask = fuller_mask;
7173       goto unop;
7174
7175     case NOT:
7176       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
7177          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
7178          wider than the mode of X.  */
7179
7180       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7181           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7182           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7183           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
7184               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7185           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7186         {
7187           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
7188                                GET_MODE (x));
7189           temp = gen_binary (XOR, GET_MODE (x), XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7190           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7191
7192           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7193         }
7194
7195       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
7196          use the full mask inside the NOT.  */
7197       mask = fuller_mask;
7198
7199     unop:
7200       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
7201                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7202                                                     reg, next_select));
7203       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7204         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
7205       break;
7206
7207     case NE:
7208       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
7209          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
7210          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
7211       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
7212           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
7213           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
7214               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
7215         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7216
7217       break;
7218
7219     case IF_THEN_ELSE:
7220       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
7221          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
7222
7223       SUBST (XEXP (x, 1),
7224              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x),
7225                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
7226                                                      mask, reg, next_select)));
7227       SUBST (XEXP (x, 2),
7228              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x),
7229                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
7230                                                      mask, reg, next_select)));
7231       break;
7232
7233     default:
7234       break;
7235     }
7236
7237   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
7238   return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
7239 }
7240 \f
7241 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
7242    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
7243    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
7244    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
7245
7246    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
7247
7248 static rtx
7249 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
7250 {
7251   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7252   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7253   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
7254   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
7255
7256   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
7257   if ((code == NE || code == EQ)
7258       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
7259     {
7260       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
7261       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
7262       return XEXP (x, 0);
7263     }
7264
7265   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
7266      our opcode to compute those values.  */
7267   else if (GET_RTX_CLASS (code) == '1'
7268            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
7269     {
7270       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7271       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
7272                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7273       return cond0;
7274     }
7275
7276   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
7277      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
7278   else if (code == COMPARE)
7279     ;
7280
7281   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
7282      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
7283      the same value, compute the new true and false values.  */
7284   else if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c' || GET_RTX_CLASS (code) == '2'
7285            || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
7286     {
7287       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
7288       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
7289
7290       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
7291           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
7292         {
7293           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
7294              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
7295              sharing.  */
7296           if (cond0 == 0)
7297             true0 = copy_rtx (true0);
7298           else if (cond1 == 0)
7299             true1 = copy_rtx (true1);
7300
7301           *ptrue = gen_binary (code, mode, true0, true1);
7302           *pfalse = gen_binary (code, mode, false0, false1);
7303           return cond0 ? cond0 : cond1;
7304         }
7305
7306       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
7307          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
7308          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
7309
7310       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7311           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
7312               || code == UMAX)
7313           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7314         {
7315           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
7316           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
7317
7318           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7319           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7320
7321           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond0)) == '<'
7322               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond1)) == '<'
7323               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7324                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7325                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7326                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7327                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7328                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7329                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7330               && ! side_effects_p (x))
7331             {
7332               *ptrue = gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
7333               *pfalse = gen_binary (MULT, mode,
7334                                     (code == MINUS
7335                                      ? simplify_gen_unary (NEG, mode, op1,
7336                                                            mode)
7337                                      : op1),
7338                                     const_true_rtx);
7339               return cond0;
7340             }
7341         }
7342
7343       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
7344          is always zero.  */
7345       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7346           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
7347           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7348         {
7349           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7350           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7351
7352           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond0)) == '<'
7353               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond1)) == '<'
7354               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7355                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7356                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7357                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7358                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7359                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7360                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7361               && ! side_effects_p (x))
7362             {
7363               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
7364               return cond0;
7365             }
7366         }
7367     }
7368
7369   else if (code == IF_THEN_ELSE)
7370     {
7371       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
7372          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
7373       cond0 = XEXP (x, 0);
7374       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
7375       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7376         return XEXP (cond0, 0);
7377       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7378         {
7379           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
7380           return XEXP (cond0, 0);
7381         }
7382       else
7383         return cond0;
7384     }
7385
7386   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
7387      if the inner expression, if there is a condition.  */
7388   else if (code == SUBREG
7389            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
7390                                                &true0, &false0)))
7391     {
7392       *ptrue = simplify_gen_subreg (mode, true0,
7393                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7394       *pfalse = simplify_gen_subreg (mode, false0,
7395                                      GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7396
7397       return cond0;
7398     }
7399
7400   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
7401      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
7402   else if (CONSTANT_P (x)
7403            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
7404     ;
7405
7406   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
7407      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
7408   else if (mode == BImode)
7409     {
7410       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
7411       return x;
7412     }
7413
7414   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
7415      false values when testing X.  */
7416   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
7417            || (mode != VOIDmode
7418                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
7419     {
7420       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
7421       return x;
7422     }
7423
7424   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
7425   else if (SCALAR_INT_MODE_P (mode)
7426            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7427            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
7428     {
7429       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
7430       return x;
7431     }
7432
7433   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
7434   *ptrue = *pfalse = x;
7435   return 0;
7436 }
7437 \f
7438 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
7439    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
7440    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
7441    place.
7442
7443    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
7444    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
7445
7446 static rtx
7447 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
7448 {
7449   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7450   rtx temp;
7451   const char *fmt;
7452   int i, j;
7453
7454   if (side_effects_p (x))
7455     return x;
7456
7457   /* If either operand of the condition is a floating point value,
7458      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
7459   if (cond == EQ
7460       && rtx_equal_p (x, reg)
7461       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7462       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
7463     return val;
7464
7465   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
7466     return val;
7467
7468   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
7469      with zero, we may be able to simplify this.  */
7470
7471   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
7472     switch (cond)
7473       {
7474       case GE:  case GT:  case EQ:
7475         return XEXP (x, 0);
7476       case LT:  case LE:
7477         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
7478                                    XEXP (x, 0),
7479                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7480       default:
7481         break;
7482       }
7483
7484   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
7485      operands are the same as REG and VAL.  */
7486
7487   else if (GET_RTX_CLASS (code) == '<' || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
7488     {
7489       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
7490         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
7491
7492       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
7493         {
7494           if (GET_RTX_CLASS (code) == '<')
7495             {
7496               if (comparison_dominates_p (cond, code))
7497                 return const_true_rtx;
7498
7499               code = combine_reversed_comparison_code (x);
7500               if (code != UNKNOWN
7501                   && comparison_dominates_p (cond, code))
7502                 return const0_rtx;
7503               else
7504                 return x;
7505             }
7506           else if (code == SMAX || code == SMIN
7507                    || code == UMIN || code == UMAX)
7508             {
7509               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
7510
7511               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
7512                  This is because we cannot conclude anything about
7513                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
7514                  but we can when x equals y.  */
7515               if ((code == SMAX || code == UMAX)
7516                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
7517                 cond = reverse_condition (cond);
7518
7519               switch (cond)
7520                 {
7521                 case GE:   case GT:
7522                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
7523                 case LE:   case LT:
7524                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
7525                 case GEU:  case GTU:
7526                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
7527                 case LEU:  case LTU:
7528                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
7529                 default:
7530                   break;
7531                 }
7532             }
7533         }
7534     }
7535   else if (code == SUBREG)
7536     {
7537       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
7538       rtx new, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
7539
7540       if (SUBREG_REG (x) != r)
7541         {
7542           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
7543              original inner_mode.  */
7544           new = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
7545                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
7546           if (new)
7547             return new;
7548           else
7549             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
7550         }
7551
7552       return x;
7553     }
7554   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
7555      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
7556      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
7557      its narrower mode, which implies it's already properly
7558      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
7559      story is different.  */
7560   else if (code == ZERO_EXTEND)
7561     {
7562       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
7563       rtx new, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
7564
7565       if (XEXP (x, 0) != r)
7566         {
7567           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
7568              track of the original inner_mode.  */
7569           new = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
7570                                           r, inner_mode);
7571           if (new)
7572             return new;
7573           else
7574             SUBST (XEXP (x, 0), r);
7575         }
7576
7577       return x;
7578     }
7579
7580   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7581   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7582     {
7583       if (fmt[i] == 'e')
7584         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
7585       else if (fmt[i] == 'E')
7586         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7587           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
7588                                                 cond, reg, val));
7589     }
7590
7591   return x;
7592 }
7593 \f
7594 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
7595    assignment as a field assignment.  */
7596
7597 static int
7598 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y)
7599 {
7600   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
7601     return 1;
7602
7603   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
7604     return 0;
7605
7606   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
7607      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
7608      would have been rewritten.  */
7609   if (GET_CODE (x) == MEM && GET_CODE (y) == SUBREG
7610       && GET_CODE (SUBREG_REG (y)) == MEM
7611       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
7612                       gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
7613     return 1;
7614
7615   if (GET_CODE (y) == MEM && GET_CODE (x) == SUBREG
7616       && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
7617       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
7618                       gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
7619     return 1;
7620
7621   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
7622      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
7623      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
7624      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
7625      above cases are true.  */
7626   return 0;
7627 }
7628 \f
7629 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
7630    Return that assignment if so.
7631
7632    We only handle the most common cases.  */
7633
7634 static rtx
7635 make_field_assignment (rtx x)
7636 {
7637   rtx dest = SET_DEST (x);
7638   rtx src = SET_SRC (x);
7639   rtx assign;
7640   rtx rhs, lhs;
7641   HOST_WIDE_INT c1;
7642   HOST_WIDE_INT pos;
7643   unsigned HOST_WIDE_INT len;
7644   rtx other;
7645   enum machine_mode mode;
7646
7647   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
7648      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
7649      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
7650      for a SUBREG.  */
7651
7652   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
7653       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
7654       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
7655       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7656     {
7657       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7658                                 1, 1, 1, 0);
7659       if (assign != 0)
7660         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7661       return x;
7662     }
7663
7664   else if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
7665            && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
7666            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
7667                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
7668            && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
7669            && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == CONST_INT
7670            && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
7671            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7672     {
7673       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
7674                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
7675                                 1, 1, 1, 0);
7676       if (assign != 0)
7677         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7678       return x;
7679     }
7680
7681   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
7682      one-bit field.  */
7683   else if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
7684            && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
7685            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7686     {
7687       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7688                                 1, 1, 1, 0);
7689       if (assign != 0)
7690         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
7691       return x;
7692     }
7693
7694   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
7695      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
7696      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
7697      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
7698      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
7699      to the appropriate position, force it to the required mode, and
7700      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
7701
7702   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
7703     return x;
7704
7705   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
7706   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
7707
7708   if (GET_CODE (rhs) == AND
7709       && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
7710       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
7711     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
7712   else if (GET_CODE (lhs) == AND
7713            && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
7714            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
7715     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
7716   else
7717     return x;
7718
7719   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
7720   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
7721       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7722       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
7723     return x;
7724
7725   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
7726   if (assign == 0)
7727     return x;
7728
7729   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
7730      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
7731   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
7732           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
7733
7734   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
7735      to the proper length and mode.  */
7736
7737   src = force_to_mode (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7738                                              GET_MODE (src), other, pos),
7739                        mode,
7740                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7741                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
7742                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
7743                        dest, 0);
7744
7745   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
7746      the value being stored, strip it.  */
7747   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
7748       && GET_CODE (XEXP (assign, 1)) == CONST_INT
7749       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7750       && GET_CODE (src) == AND
7751       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
7752       && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (src, 1))
7753           == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1))
7754     src = XEXP (src, 0);
7755
7756   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
7757 }
7758 \f
7759 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
7760    if so.  */
7761
7762 static rtx
7763 apply_distributive_law (rtx x)
7764 {
7765   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7766   enum rtx_code inner_code;
7767   rtx lhs, rhs, other;
7768   rtx tem;
7769
7770   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
7771      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
7772   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7773       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
7774     return x;
7775
7776   /* The outer operation can only be one of the following:  */
7777   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
7778       && code != PLUS && code != MINUS)
7779     return x;
7780
7781   lhs = XEXP (x, 0);
7782   rhs = XEXP (x, 1);
7783
7784   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
7785      fast.  */
7786   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (lhs)) == 'o'
7787       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (rhs)) == 'o')
7788     return x;
7789
7790   lhs = expand_compound_operation (lhs);
7791   rhs = expand_compound_operation (rhs);
7792   inner_code = GET_CODE (lhs);
7793   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
7794     return x;
7795
7796   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
7797   switch (inner_code)
7798     {
7799     case LSHIFTRT:
7800     case ASHIFTRT:
7801     case AND:
7802     case IOR:
7803       /* These all distribute except over PLUS.  */
7804       if (code == PLUS || code == MINUS)
7805         return x;
7806       break;
7807
7808     case MULT:
7809       if (code != PLUS && code != MINUS)
7810         return x;
7811       break;
7812
7813     case ASHIFT:
7814       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
7815       break;
7816
7817     case SUBREG:
7818       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations, provided
7819          the inner modes and byte offsets are the same, this is an extraction
7820          of a low-order part, we don't convert an fp operation to int or
7821          vice versa, and we would not be converting a single-word
7822          operation into a multi-word operation.  The latter test is not
7823          required, but it prevents generating unneeded multi-word operations.
7824          Some of the previous tests are redundant given the latter test, but
7825          are retained because they are required for correctness.
7826
7827          We produce the result slightly differently in this case.  */
7828
7829       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
7830           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
7831           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
7832           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
7833               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7834           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
7835               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7836           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD)
7837         return x;
7838
7839       tem = gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
7840                         SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
7841       return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), tem);
7842
7843     default:
7844       return x;
7845     }
7846
7847   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
7848      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
7849      These is only one way to do this unless the inner operation is
7850      commutative.  */
7851   if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
7852       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
7853     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
7854   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
7855            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
7856     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
7857   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
7858            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
7859     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
7860   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
7861     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
7862   else
7863     return x;
7864
7865   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
7866   tem = gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
7867
7868   /* There is one exception to the general way of distributing:
7869      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
7870   if (code == XOR && inner_code == IOR)
7871     {
7872       inner_code = AND;
7873       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
7874     }
7875
7876   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
7877      ourselves recursively on the inner operation before forming the
7878      outer operation, which we return.  */
7879   return gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
7880                      apply_distributive_law (tem), other);
7881 }
7882 \f
7883 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
7884    in MODE.
7885
7886    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
7887    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
7888
7889 static rtx
7890 simplify_and_const_int (rtx x, enum machine_mode mode, rtx varop,
7891                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
7892 {
7893   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
7894   int i;
7895
7896   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
7897      bits in it.
7898
7899      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
7900      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
7901      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
7902      before returning.  */
7903   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, NULL_RTX, 0);
7904
7905   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
7906   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
7907     return varop;
7908
7909   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
7910      to VAROP and return the new constant.  */
7911   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
7912     return GEN_INT (trunc_int_for_mode (INTVAL (varop) & constop, mode));
7913
7914   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
7915      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
7916      MODE.  */
7917
7918   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
7919
7920   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
7921      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
7922      which is tested below.  */
7923
7924   constop &= nonzero;
7925
7926   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
7927   if (constop == 0)
7928     return const0_rtx;
7929
7930   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
7931      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
7932   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
7933       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
7934     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
7935
7936   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
7937      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
7938      operations if either branch can be simplified because of the AND.
7939      It may also make some cases more complex, but those cases probably
7940      won't match a pattern either with or without this.  */
7941
7942   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
7943     return
7944       gen_lowpart_for_combine
7945         (mode,
7946          apply_distributive_law
7947          (gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
7948                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
7949                                               XEXP (varop, 0), constop),
7950                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
7951                                               XEXP (varop, 1), constop))));
7952
7953   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bite, distribute
7954      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
7955      may eliminate it.  */
7956
7957   if (GET_CODE (varop) == PLUS
7958       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
7959     {
7960       rtx o0, o1;
7961
7962       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
7963       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
7964       if (o0 == const0_rtx)
7965         return o1;
7966       if (o1 == const0_rtx)
7967         return o0;
7968     }
7969
7970   /* Get VAROP in MODE.  Try to get a SUBREG if not.  Don't make a new SUBREG
7971      if we already had one (just check for the simplest cases).  */
7972   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7973       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
7974       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
7975     varop = XEXP (x, 0);
7976   else
7977     varop = gen_lowpart_for_combine (mode, varop);
7978
7979   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
7980   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
7981     return x ? x : varop;
7982
7983   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
7984   if (constop == nonzero)
7985     x = varop;
7986   else
7987     {
7988       /* Otherwise, return an AND.  */
7989       constop = trunc_int_for_mode (constop, mode);
7990       /* See how much, if any, of X we can use.  */
7991       if (x == 0 || GET_CODE (x) != AND || GET_MODE (x) != mode)
7992         x = gen_binary (AND, mode, varop, GEN_INT (constop));
7993
7994       else
7995         {
7996           if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
7997               || (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) != constop)
7998             SUBST (XEXP (x, 1), GEN_INT (constop));
7999
8000           SUBST (XEXP (x, 0), varop);
8001         }
8002     }
8003
8004   return x;
8005 }
8006 \f
8007 #define nonzero_bits_with_known(X, MODE) \
8008   cached_nonzero_bits (X, MODE, known_x, known_mode, known_ret)
8009
8010 /* The function cached_nonzero_bits is a wrapper around nonzero_bits1.
8011    It avoids exponential behavior in nonzero_bits1 when X has
8012    identical subexpressions on the first or the second level.  */
8013
8014 static unsigned HOST_WIDE_INT
8015 cached_nonzero_bits (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8016                      enum machine_mode known_mode,
8017                      unsigned HOST_WIDE_INT known_ret)
8018 {
8019   if (x == known_x && mode == known_mode)
8020     return known_ret;
8021
8022   /* Try to find identical subexpressions.  If found call
8023      nonzero_bits1 on X with the subexpressions as KNOWN_X and the
8024      precomputed value for the subexpression as KNOWN_RET.  */
8025
8026   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
8027       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == 'c')
8028     {
8029       rtx x0 = XEXP (x, 0);
8030       rtx x1 = XEXP (x, 1);
8031
8032       /* Check the first level.  */
8033       if (x0 == x1)
8034         return nonzero_bits1 (x, mode, x0, mode,
8035                               nonzero_bits_with_known (x0, mode));
8036
8037       /* Check the second level.  */
8038       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
8039            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
8040           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
8041         return nonzero_bits1 (x, mode, x1, mode,
8042                               nonzero_bits_with_known (x1, mode));
8043
8044       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
8045            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
8046           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
8047         return nonzero_bits1 (x, mode, x0, mode,
8048                          nonzero_bits_with_known (x0, mode));
8049     }
8050
8051   return nonzero_bits1 (x, mode, known_x, known_mode, known_ret);
8052 }
8053
8054 /* We let num_sign_bit_copies recur into nonzero_bits as that is useful.
8055    We don't let nonzero_bits recur into num_sign_bit_copies, because that
8056    is less useful.  We can't allow both, because that results in exponential
8057    run time recursion.  There is a nullstone testcase that triggered
8058    this.  This macro avoids accidental uses of num_sign_bit_copies.  */
8059 #define cached_num_sign_bit_copies()
8060
8061 /* Given an expression, X, compute which bits in X can be nonzero.
8062    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
8063
8064    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
8065    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
8066
8067 static unsigned HOST_WIDE_INT
8068 nonzero_bits1 (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8069                enum machine_mode known_mode,
8070                unsigned HOST_WIDE_INT known_ret)
8071 {
8072   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
8073   unsigned HOST_WIDE_INT inner_nz;
8074   enum rtx_code code;
8075   unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8076   rtx tem;
8077
8078   /* For floating-point values, assume all bits are needed.  */
8079   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)) || FLOAT_MODE_P (mode))
8080     return nonzero;
8081
8082   /* If X is wider than MODE, use its mode instead.  */
8083   if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > mode_width)
8084     {
8085       mode = GET_MODE (x);
8086       nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
8087       mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8088     }
8089
8090   if (mode_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8091     /* Our only callers in this case look for single bit values.  So
8092        just return the mode mask.  Those tests will then be false.  */
8093     return nonzero;
8094
8095 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8096   /* If MODE is wider than X, but both are a single word for both the host
8097      and target machines, we can compute this from which bits of the
8098      object might be nonzero in its own mode, taking into account the fact
8099      that on many CISC machines, accessing an object in a wider mode
8100      causes the high-order bits to become undefined.  So they are
8101      not known to be zero.  */
8102
8103   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && GET_MODE (x) != mode
8104       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= BITS_PER_WORD
8105       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8106       && GET_MODE_BITSIZE (mode) > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8107     {
8108       nonzero &= nonzero_bits_with_known (x, GET_MODE (x));
8109       nonzero |= GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8110       return nonzero;
8111     }
8112 #endif
8113
8114   code = GET_CODE (x);
8115   switch (code)
8116     {
8117     case REG:
8118 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
8119       /* If pointers extend unsigned and this is a pointer in Pmode, say that
8120          all the bits above ptr_mode are known to be zero.  */
8121       if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
8122           && REG_POINTER (x))
8123         nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
8124 #endif
8125
8126       /* Include declared information about alignment of pointers.  */
8127       /* ??? We don't properly preserve REG_POINTER changes across
8128          pointer-to-integer casts, so we can't trust it except for
8129          things that we know must be pointers.  See execute/960116-1.c.  */
8130       if ((x == stack_pointer_rtx
8131            || x == frame_pointer_rtx
8132            || x == arg_pointer_rtx)
8133           && REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)))
8134         {
8135           unsigned HOST_WIDE_INT alignment
8136             = REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)) / BITS_PER_UNIT;
8137
8138 #ifdef PUSH_ROUNDING
8139           /* If PUSH_ROUNDING is defined, it is possible for the
8140              stack to be momentarily aligned only to that amount,
8141              so we pick the least alignment.  */
8142           if (x == stack_pointer_rtx && PUSH_ARGS)
8143             alignment = MIN ((unsigned HOST_WIDE_INT) PUSH_ROUNDING (1),
8144                              alignment);
8145 #endif
8146
8147           nonzero &= ~(alignment - 1);
8148         }
8149
8150       /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
8151          Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
8152          value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
8153          for this register.  */
8154
8155       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
8156           && (reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
8157               || (GET_MODE_CLASS (reg_last_set_mode[REGNO (x)]) == MODE_INT
8158                   && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
8159           && (reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick
8160               || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8161                   && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8162                   && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8163                                         REGNO (x))))
8164           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
8165         return reg_last_set_nonzero_bits[REGNO (x)] & nonzero;
8166
8167       tem = get_last_value (x);
8168
8169       if (tem)
8170         {
8171 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8172           /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
8173              constant that would appear negative in the mode of X,
8174              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
8175              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
8176              and this is the conservative approach.
8177
8178              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
8179              instead of this kludge.  */
8180
8181           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width
8182               && GET_CODE (tem) == CONST_INT
8183               && INTVAL (tem) > 0
8184               && 0 != (INTVAL (tem)
8185                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
8186                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
8187             tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
8188                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
8189                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
8190 #endif
8191           return nonzero_bits_with_known (tem, mode) & nonzero;
8192         }
8193       else if (nonzero_sign_valid && reg_nonzero_bits[REGNO (x)])
8194         {
8195           unsigned HOST_WIDE_INT mask = reg_nonzero_bits[REGNO (x)];
8196
8197           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
8198             /* We don't know anything about the upper bits.  */
8199             mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8200           return nonzero & mask;
8201         }
8202       else
8203         return nonzero;
8204
8205     case CONST_INT:
8206 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8207       /* If X is negative in MODE, sign-extend the value.  */
8208       if (INTVAL (x) > 0 && mode_width < BITS_PER_WORD
8209           && 0 != (INTVAL (x) & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))))
8210         return (INTVAL (x) | ((HOST_WIDE_INT) (-1) << mode_width));
8211 #endif
8212
8213       return INTVAL (x);
8214
8215     case MEM:
8216 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8217       /* In many, if not most, RISC machines, reading a byte from memory
8218          zeros the rest of the register.  Noticing that fact saves a lot
8219          of extra zero-extends.  */
8220       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == ZERO_EXTEND)
8221         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8222 #endif
8223       break;
8224
8225     case EQ:  case NE:
8226     case UNEQ:  case LTGT:
8227     case GT:  case GTU:  case UNGT:
8228     case LT:  case LTU:  case UNLT:
8229     case GE:  case GEU:  case UNGE:
8230     case LE:  case LEU:  case UNLE:
8231     case UNORDERED: case ORDERED:
8232
8233       /* If this produces an integer result, we know which bits are set.
8234          Code here used to clear bits outside the mode of X, but that is
8235          now done above.  */
8236
8237       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
8238           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8239         nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
8240       break;
8241
8242     case NEG:
8243 #if 0
8244       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
8245          and num_sign_bit_copies.  */
8246       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
8247           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8248         nonzero = 1;
8249 #endif
8250
8251       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
8252         nonzero |= (GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
8253       break;
8254
8255     case ABS:
8256 #if 0
8257       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
8258          and num_sign_bit_copies.  */
8259       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
8260           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8261         nonzero = 1;
8262 #endif
8263       break;
8264
8265     case TRUNCATE:
8266       nonzero &= (nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode)
8267                   & GET_MODE_MASK (mode));
8268       break;
8269
8270     case ZERO_EXTEND:
8271       nonzero &= nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8272       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
8273         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8274       break;
8275
8276     case SIGN_EXTEND:
8277       /* If the sign bit is known clear, this is the same as ZERO_EXTEND.
8278          Otherwise, show all the bits in the outer mode but not the inner
8279          may be nonzero.  */
8280       inner_nz = nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8281       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
8282         {
8283           inner_nz &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8284           if (inner_nz
8285               & (((HOST_WIDE_INT) 1
8286                   << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1))))
8287             inner_nz |= (GET_MODE_MASK (mode)
8288                          & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))));
8289         }
8290
8291       nonzero &= inner_nz;
8292       break;
8293
8294     case AND:
8295       nonzero &= (nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode)
8296                   & nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode));
8297       break;
8298
8299     case XOR:   case IOR:
8300     case UMIN:  case UMAX:  case SMIN:  case SMAX:
8301       {
8302         unsigned HOST_WIDE_INT nonzero0 =
8303           nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8304
8305         /* Don't call nonzero_bits for the second time if it cannot change
8306            anything.  */
8307         if ((nonzero & nonzero0) != nonzero)
8308           nonzero &= (nonzero0
8309                       | nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode));
8310       }
8311       break;
8312
8313     case PLUS:  case MINUS:
8314     case MULT:
8315     case DIV:   case UDIV:
8316     case MOD:   case UMOD:
8317       /* We can apply the rules of arithmetic to compute the number of
8318          high- and low-order zero bits of these operations.  We start by
8319          computing the width (position of the highest-order nonzero bit)
8320          and the number of low-order zero bits for each value.  */
8321       {
8322         unsigned HOST_WIDE_INT nz0 =
8323           nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8324         unsigned HOST_WIDE_INT nz1 =
8325           nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8326         int sign_index = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1;
8327         int width0 = floor_log2 (nz0) + 1;
8328         int width1 = floor_log2 (nz1) + 1;
8329         int low0 = floor_log2 (nz0 & -nz0);
8330         int low1 = floor_log2 (nz1 & -nz1);
8331         HOST_WIDE_INT op0_maybe_minusp
8332           = (nz0 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_index));
8333         HOST_WIDE_INT op1_maybe_minusp
8334           = (nz1 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_index));
8335         unsigned int result_width = mode_width;
8336         int result_low = 0;
8337
8338         switch (code)
8339           {
8340           case PLUS:
8341             result_width = MAX (width0, width1) + 1;
8342             result_low = MIN (low0, low1);
8343             break;
8344           case MINUS:
8345             result_low = MIN (low0, low1);
8346             break;
8347           case MULT:
8348             result_width = width0 + width1;
8349             result_low = low0 + low1;
8350             break;
8351           case DIV:
8352             if (width1 == 0)
8353               break;
8354             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
8355               result_width = width0;
8356             break;
8357           case UDIV:
8358             if (width1 == 0)
8359               break;
8360             result_width = width0;
8361             break;
8362           case MOD:
8363             if (width1 == 0)
8364               break;
8365             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
8366               result_width = MIN (width0, width1);
8367             result_low = MIN (low0, low1);
8368             break;
8369           case UMOD:
8370             if (width1 == 0)
8371               break;
8372             result_width = MIN (width0, width1);
8373             result_low = MIN (low0, low1);
8374             break;
8375           default:
8376             abort ();
8377           }
8378
8379         if (result_width < mode_width)
8380           nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << result_width) - 1;
8381
8382         if (result_low > 0)
8383           nonzero &= ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << result_low) - 1);
8384
8385 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
8386         /* If pointers extend unsigned and this is an addition or subtraction
8387            to a pointer in Pmode, all the bits above ptr_mode are known to be
8388            zero.  */
8389         if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED > 0 && GET_MODE (x) == Pmode
8390             && (code == PLUS || code == MINUS)
8391             && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG && REG_POINTER (XEXP (x, 0)))
8392           nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
8393 #endif
8394       }
8395       break;
8396
8397     case ZERO_EXTRACT:
8398       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8399           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8400         nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (x, 1))) - 1;
8401       break;
8402
8403     case SUBREG:
8404       /* If this is a SUBREG formed for a promoted variable that has
8405          been zero-extended, we know that at least the high-order bits
8406          are zero, though others might be too.  */
8407
8408       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x) > 0)
8409         nonzero = (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8410                    & nonzero_bits_with_known (SUBREG_REG (x), GET_MODE (x)));
8411
8412       /* If the inner mode is a single word for both the host and target
8413          machines, we can compute this from which bits of the inner
8414          object might be nonzero.  */
8415       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) <= BITS_PER_WORD
8416           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
8417               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
8418         {
8419           nonzero &= nonzero_bits_with_known (SUBREG_REG (x), mode);
8420
8421 #if defined (WORD_REGISTER_OPERATIONS) && defined (LOAD_EXTEND_OP)
8422           /* If this is a typical RISC machine, we only have to worry
8423              about the way loads are extended.  */
8424           if ((LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND
8425                ? (((nonzero
8426                     & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
8427                         << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) - 1))))
8428                    != 0))
8429                : LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) != ZERO_EXTEND)
8430               || GET_CODE (SUBREG_REG (x)) != MEM)
8431 #endif
8432             {
8433               /* On many CISC machines, accessing an object in a wider mode
8434                  causes the high-order bits to become undefined.  So they are
8435                  not known to be zero.  */
8436               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8437                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8438                 nonzero |= (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8439                             & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x))));
8440             }
8441         }
8442       break;
8443
8444     case ASHIFTRT:
8445     case LSHIFTRT:
8446     case ASHIFT:
8447     case ROTATE:
8448       /* The nonzero bits are in two classes: any bits within MODE
8449          that aren't in GET_MODE (x) are always significant.  The rest of the
8450          nonzero bits are those that are significant in the operand of
8451          the shift when shifted the appropriate number of bits.  This
8452          shows that high-order bits are cleared by the right shift and
8453          low-order bits by left shifts.  */
8454       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8455           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8456           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8457         {
8458           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (x);
8459           unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (inner_mode);
8460           int count = INTVAL (XEXP (x, 1));
8461           unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (inner_mode);
8462           unsigned HOST_WIDE_INT op_nonzero =
8463             nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8464           unsigned HOST_WIDE_INT inner = op_nonzero & mode_mask;
8465           unsigned HOST_WIDE_INT outer = 0;
8466
8467           if (mode_width > width)
8468             outer = (op_nonzero & nonzero & ~mode_mask);
8469
8470           if (code == LSHIFTRT)
8471             inner >>= count;
8472           else if (code == ASHIFTRT)
8473             {
8474               inner >>= count;
8475
8476               /* If the sign bit may have been nonzero before the shift, we
8477                  need to mark all the places it could have been copied to
8478                  by the shift as possibly nonzero.  */
8479               if (inner & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1 - count)))
8480                 inner |= (((HOST_WIDE_INT) 1 << count) - 1) << (width - count);
8481             }
8482           else if (code == ASHIFT)
8483             inner <<= count;
8484           else
8485             inner = ((inner << (count % width)
8486                       | (inner >> (width - (count % width)))) & mode_mask);
8487
8488           nonzero &= (outer | inner);
8489         }
8490       break;
8491
8492     case FFS:
8493     case POPCOUNT:
8494       /* This is at most the number of bits in the mode.  */
8495       nonzero = ((HOST_WIDE_INT) 2 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
8496       break;
8497
8498     case CLZ:
8499       /* If CLZ has a known value at zero, then the nonzero bits are
8500          that value, plus the number of bits in the mode minus one.  */
8501       if (CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (mode, nonzero))
8502         nonzero |= ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
8503       else
8504         nonzero = -1;
8505       break;
8506
8507     case CTZ:
8508       /* If CTZ has a known value at zero, then the nonzero bits are
8509          that value, plus the number of bits in the mode minus one.  */
8510       if (CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (mode, nonzero))
8511         nonzero |= ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
8512       else
8513         nonzero = -1;
8514       break;
8515
8516     case PARITY:
8517       nonzero = 1;
8518       break;
8519
8520     case IF_THEN_ELSE:
8521       nonzero &= (nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode)
8522                   | nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 2), mode));
8523       break;
8524
8525     default:
8526       break;
8527     }
8528
8529   return nonzero;
8530 }
8531
8532 /* See the macro definition above.  */
8533 #undef cached_num_sign_bit_copies
8534 \f
8535 #define num_sign_bit_copies_with_known(X, M) \
8536   cached_num_sign_bit_copies (X, M, known_x, known_mode, known_ret)
8537
8538 /* The function cached_num_sign_bit_copies is a wrapper around
8539    num_sign_bit_copies1.  It avoids exponential behavior in
8540    num_sign_bit_copies1 when X has identical subexpressions on the
8541    first or the second level.  */
8542
8543 static unsigned int
8544 cached_num_sign_bit_copies (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8545                             enum machine_mode known_mode,
8546                             unsigned int known_ret)
8547 {
8548   if (x == known_x && mode == known_mode)
8549     return known_ret;
8550
8551   /* Try to find identical subexpressions.  If found call
8552      num_sign_bit_copies1 on X with the subexpressions as KNOWN_X and
8553      the precomputed value for the subexpression as KNOWN_RET.  */
8554
8555   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
8556       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == 'c')
8557     {
8558       rtx x0 = XEXP (x, 0);
8559       rtx x1 = XEXP (x, 1);
8560
8561       /* Check the first level.  */
8562       if (x0 == x1)
8563         return
8564           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x0, mode,
8565                                 num_sign_bit_copies_with_known (x0, mode));
8566
8567       /* Check the second level.  */
8568       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
8569            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
8570           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
8571         return
8572           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x1, mode,
8573                                 num_sign_bit_copies_with_known (x1, mode));
8574
8575       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
8576            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
8577           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
8578         return
8579           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x0, mode,
8580                                 num_sign_bit_copies_with_known (x0, mode));
8581     }
8582
8583   return num_sign_bit_copies1 (x, mode, known_x, known_mode, known_ret);
8584 }
8585
8586 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
8587    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
8588    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
8589    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
8590
8591 static unsigned int
8592 num_sign_bit_copies1 (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8593                       enum machine_mode known_mode,
8594                       unsigned int known_ret)
8595 {
8596   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8597   unsigned int bitwidth;
8598   int num0, num1, result;
8599   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8600   rtx tem;
8601
8602   /* If we weren't given a mode, use the mode of X.  If the mode is still
8603      VOIDmode, we don't know anything.  Likewise if one of the modes is
8604      floating-point.  */
8605
8606   if (mode == VOIDmode)
8607     mode = GET_MODE (x);
8608
8609   if (mode == VOIDmode || FLOAT_MODE_P (mode) || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8610     return 1;
8611
8612   bitwidth = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8613
8614   /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8615   if (bitwidth < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8616     {
8617       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (x, GET_MODE (x));
8618       return MAX (1,
8619                   num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - bitwidth));
8620     }
8621
8622   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && bitwidth > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8623     {
8624 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8625   /* If this machine does not do all register operations on the entire
8626      register and MODE is wider than the mode of X, we can say nothing
8627      at all about the high-order bits.  */
8628       return 1;
8629 #else
8630       /* Likewise on machines that do, if the mode of the object is smaller
8631          than a word and loads of that size don't sign extend, we can say
8632          nothing about the high order bits.  */
8633       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
8634 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8635           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) != SIGN_EXTEND
8636 #endif
8637           )
8638         return 1;
8639 #endif
8640     }
8641
8642   switch (code)
8643     {
8644     case REG:
8645
8646 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
8647       /* If pointers extend signed and this is a pointer in Pmode, say that
8648          all the bits above ptr_mode are known to be sign bit copies.  */
8649       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode && mode == Pmode
8650           && REG_POINTER (x))
8651         return GET_MODE_BITSIZE (Pmode) - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1;
8652 #endif
8653
8654       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
8655           && reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
8656           && (reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick
8657               || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8658                   && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8659                   && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8660                                         REGNO (x))))
8661           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
8662         return reg_last_set_sign_bit_copies[REGNO (x)];
8663
8664       tem = get_last_value (x);
8665       if (tem != 0)
8666         return num_sign_bit_copies_with_known (tem, mode);
8667
8668       if (nonzero_sign_valid && reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] != 0
8669           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) == bitwidth)
8670         return reg_sign_bit_copies[REGNO (x)];
8671       break;
8672
8673     case MEM:
8674 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8675       /* Some RISC machines sign-extend all loads of smaller than a word.  */
8676       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == SIGN_EXTEND)
8677         return MAX (1, ((int) bitwidth
8678                         - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1));
8679 #endif
8680       break;
8681
8682     case CONST_INT:
8683       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
8684          Then see how many zero bits we have.  */
8685       nonzero = INTVAL (x) & GET_MODE_MASK (mode);
8686       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8687           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8688         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
8689
8690       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8691
8692     case SUBREG:
8693       /* If this is a SUBREG for a promoted object that is sign-extended
8694          and we are looking at it in a wider mode, we know that at least the
8695          high-order bits are known to be sign bit copies.  */
8696
8697       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && ! SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x))
8698         {
8699           num0 = num_sign_bit_copies_with_known (SUBREG_REG (x), mode);
8700           return MAX ((int) bitwidth
8701                       - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1,
8702                       num0);
8703         }
8704
8705       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8706       if (bitwidth <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8707         {
8708           num0 = num_sign_bit_copies_with_known (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
8709           return MAX (1, (num0
8710                           - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
8711                                    - bitwidth)));
8712         }
8713
8714 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8715 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8716       /* For paradoxical SUBREGs on machines where all register operations
8717          affect the entire register, just look inside.  Note that we are
8718          passing MODE to the recursive call, so the number of sign bit copies
8719          will remain relative to that mode, not the inner mode.  */
8720
8721       /* This works only if loads sign extend.  Otherwise, if we get a
8722          reload for the inner part, it may be loaded from the stack, and
8723          then we lose all sign bit copies that existed before the store
8724          to the stack.  */
8725
8726       if ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8727            > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8728           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND
8729           && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
8730         return num_sign_bit_copies_with_known (SUBREG_REG (x), mode);
8731 #endif
8732 #endif
8733       break;
8734
8735     case SIGN_EXTRACT:
8736       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
8737         return MAX (1, (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1)));
8738       break;
8739
8740     case SIGN_EXTEND:
8741       return (bitwidth - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8742               + num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), VOIDmode));
8743
8744     case TRUNCATE:
8745       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8746       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), VOIDmode);
8747       return MAX (1, (num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8748                                     - bitwidth)));
8749
8750     case NOT:
8751       return num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8752
8753     case ROTATE:       case ROTATERT:
8754       /* If we are rotating left by a number of bits less than the number
8755          of sign bit copies, we can just subtract that amount from the
8756          number.  */
8757       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8758           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8759           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < (int) bitwidth)
8760         {
8761           num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8762           return MAX (1, num0 - (code == ROTATE ? INTVAL (XEXP (x, 1))
8763                                  : (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1))));
8764         }
8765       break;
8766
8767     case NEG:
8768       /* In general, this subtracts one sign bit copy.  But if the value
8769          is known to be positive, the number of sign bit copies is the
8770          same as that of the input.  Finally, if the input has just one bit
8771          that might be nonzero, all the bits are copies of the sign bit.  */
8772       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8773       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8774         return num0 > 1 ? num0 - 1 : 1;
8775
8776       nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8777       if (nonzero == 1)
8778         return bitwidth;
8779
8780       if (num0 > 1
8781           && (((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero))
8782         num0--;
8783
8784       return num0;
8785
8786     case IOR:   case AND:   case XOR:
8787     case SMIN:  case SMAX:  case UMIN:  case UMAX:
8788       /* Logical operations will preserve the number of sign-bit copies.
8789          MIN and MAX operations always return one of the operands.  */
8790       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8791       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8792       return MIN (num0, num1);
8793
8794     case PLUS:  case MINUS:
8795       /* For addition and subtraction, we can have a 1-bit carry.  However,
8796          if we are subtracting 1 from a positive number, there will not
8797          be such a carry.  Furthermore, if the positive number is known to
8798          be 0 or 1, we know the result is either -1 or 0.  */
8799
8800       if (code == PLUS && XEXP (x, 1) == constm1_rtx
8801           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8802         {
8803           nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8804           if ((((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero) == 0)
8805             return (nonzero == 1 || nonzero == 0 ? bitwidth
8806                     : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8807         }
8808
8809       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8810       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8811       result = MAX (1, MIN (num0, num1) - 1);
8812
8813 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
8814       /* If pointers extend signed and this is an addition or subtraction
8815          to a pointer in Pmode, all the bits above ptr_mode are known to be
8816          sign bit copies.  */
8817       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
8818           && (code == PLUS || code == MINUS)
8819           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG && REG_POINTER (XEXP (x, 0)))
8820         result = MAX ((int) (GET_MODE_BITSIZE (Pmode)
8821                              - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1),
8822                       result);
8823 #endif
8824       return result;
8825
8826     case MULT:
8827       /* The number of bits of the product is the sum of the number of
8828          bits of both terms.  However, unless one of the terms if known
8829          to be positive, we must allow for an additional bit since negating
8830          a negative number can remove one sign bit copy.  */
8831
8832       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8833       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8834
8835       result = bitwidth - (bitwidth - num0) - (bitwidth - num1);
8836       if (result > 0
8837           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8838               || (((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8839                     & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8840                   && ((nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8841                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))))
8842         result--;
8843
8844       return MAX (1, result);
8845
8846     case UDIV:
8847       /* The result must be <= the first operand.  If the first operand
8848          has the high bit set, we know nothing about the number of sign
8849          bit copies.  */
8850       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8851         return 1;
8852       else if ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8853                 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8854         return 1;
8855       else
8856         return num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8857
8858     case UMOD:
8859       /* The result must be <= the second operand.  */
8860       return num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8861
8862     case DIV:
8863       /* Similar to unsigned division, except that we have to worry about
8864          the case where the divisor is negative, in which case we have
8865          to add 1.  */
8866       result = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8867       if (result > 1
8868           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8869               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8870                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
8871         result--;
8872
8873       return result;
8874
8875     case MOD:
8876       result = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8877       if (result > 1
8878           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8879               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8880                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
8881         result--;
8882
8883       return result;
8884
8885     case ASHIFTRT:
8886       /* Shifts by a constant add to the number of bits equal to the
8887          sign bit.  */
8888       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8889       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8890           && INTVAL (XEXP (x, 1)) > 0)
8891         num0 = MIN ((int) bitwidth, num0 + INTVAL (XEXP (x, 1)));
8892
8893       return num0;
8894
8895     case ASHIFT:
8896       /* Left shifts destroy copies.  */
8897       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
8898           || INTVAL (XEXP (x, 1)) < 0
8899           || INTVAL (XEXP (x, 1)) >= (int) bitwidth)
8900         return 1;
8901
8902       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8903       return MAX (1, num0 - INTVAL (XEXP (x, 1)));
8904
8905     case IF_THEN_ELSE:
8906       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8907       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 2), mode);
8908       return MIN (num0, num1);
8909
8910     case EQ:  case NE:  case GE:  case GT:  case LE:  case LT:
8911     case UNEQ:  case LTGT:  case UNGE:  case UNGT:  case UNLE:  case UNLT:
8912     case GEU: case GTU: case LEU: case LTU:
8913     case UNORDERED: case ORDERED:
8914       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
8915          Then see how many zero bits we have.  */
8916       nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
8917       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8918           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8919         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
8920
8921       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8922       break;
8923
8924     default:
8925       break;
8926     }
8927
8928   /* If we haven't been able to figure it out by one of the above rules,
8929      see if some of the high-order bits are known to be zero.  If so,
8930      count those bits and return one less than that amount.  If we can't
8931      safely compute the mask for this mode, always return BITWIDTH.  */
8932
8933   if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8934     return 1;
8935
8936   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
8937   return (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))
8938           ? 1 : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8939 }
8940 \f
8941 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
8942    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
8943    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
8944    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
8945    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
8946    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
8947    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
8948
8949    This function will always return 0 unless called during combine, which
8950    implies that it must be called from a define_split.  */
8951
8952 unsigned int
8953 extended_count (rtx x, enum machine_mode mode, int unsignedp)
8954 {
8955   if (nonzero_sign_valid == 0)
8956     return 0;
8957
8958   return (unsignedp
8959           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8960              ? (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
8961                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
8962              : 0)
8963           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
8964 }
8965 \f
8966 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
8967    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
8968    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
8969    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
8970    (with *POP0 being done last).
8971
8972    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
8973    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
8974    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
8975
8976    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
8977    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
8978    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
8979
8980    If *POP0 or OP1 are NIL, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
8981    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
8982    result is simply *PCONST0.
8983
8984    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
8985    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
8986
8987 static int
8988 merge_outer_ops (enum rtx_code *pop0, HOST_WIDE_INT *pconst0, enum rtx_code op1, HOST_WIDE_INT const1, enum machine_mode mode, int *pcomp_p)
8989 {
8990   enum rtx_code op0 = *pop0;
8991   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
8992
8993   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8994   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
8995
8996   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
8997   if (op0 == AND)
8998     const1 &= const0;
8999
9000   /* If OP0 or OP1 is NIL, this is easy.  Similarly if they are the same or
9001      if OP0 is SET.  */
9002
9003   if (op1 == NIL || op0 == SET)
9004     return 1;
9005
9006   else if (op0 == NIL)
9007     op0 = op1, const0 = const1;
9008
9009   else if (op0 == op1)
9010     {
9011       switch (op0)
9012         {
9013         case AND:
9014           const0 &= const1;
9015           break;
9016         case IOR:
9017           const0 |= const1;
9018           break;
9019         case XOR:
9020           const0 ^= const1;
9021           break;
9022         case PLUS:
9023           const0 += const1;
9024           break;
9025         case NEG:
9026           op0 = NIL;
9027           break;
9028         default:
9029           break;
9030         }
9031     }
9032
9033   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
9034   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
9035     return 0;
9036
9037   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
9038      remaining six cases can all be done.  */
9039   else if (const0 != const1)
9040     return 0;
9041
9042   else
9043     switch (op0)
9044       {
9045       case IOR:
9046         if (op1 == AND)
9047           /* (a & b) | b == b */
9048           op0 = SET;
9049         else /* op1 == XOR */
9050           /* (a ^ b) | b == a | b */
9051           {;}
9052         break;
9053
9054       case XOR:
9055         if (op1 == AND)
9056           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
9057           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
9058         else /* op1 == IOR */
9059           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
9060           op0 = AND, const0 = ~const0;
9061         break;
9062
9063       case AND:
9064         if (op1 == IOR)
9065           /* (a | b) & b == b */
9066         op0 = SET;
9067         else /* op1 == XOR */
9068           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
9069           *pcomp_p = 1;
9070         break;
9071       default:
9072         break;
9073       }
9074
9075   /* Check for NO-OP cases.  */
9076   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
9077   if (const0 == 0
9078       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
9079     op0 = NIL;
9080   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
9081     op0 = SET;
9082   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
9083            && op0 == AND)
9084     op0 = NIL;
9085
9086   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
9087      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
9088      for the final test.  */
9089   const0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
9090
9091   *pop0 = op0;
9092   *pconst0 = const0;
9093
9094   return 1;
9095 }
9096 \f
9097 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
9098    The result of the shift is RESULT_MODE.  X, if nonzero, is an expression
9099    that we started with.
9100
9101    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
9102    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
9103    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode,  */
9104
9105 static rtx
9106 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code,
9107                       enum machine_mode result_mode, rtx varop,
9108                       int orig_count)
9109 {
9110   enum rtx_code orig_code = code;
9111   unsigned int count;
9112   int signed_count;
9113   enum machine_mode mode = result_mode;
9114   enum machine_mode shift_mode, tmode;
9115   unsigned int mode_words
9116     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
9117   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
9118   enum rtx_code outer_op = NIL;
9119   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
9120   rtx const_rtx;
9121   int complement_p = 0;
9122   rtx new;
9123
9124   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
9125      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
9126      combine shifts.  */
9127 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
9128   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
9129     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
9130 #endif
9131
9132   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
9133      what was requested.  */
9134
9135   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
9136     {
9137       if (x)
9138         return x;
9139
9140       return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, varop, GEN_INT (orig_count));
9141     }
9142
9143   count = orig_count;
9144
9145   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
9146      we will `break' the loop after the `if'.  */
9147
9148   while (count != 0)
9149     {
9150       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), just return that
9151          value.  */
9152       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9153         return varop;
9154
9155       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
9156          here would cause an infinite loop.  */
9157       if (complement_p)
9158         break;
9159
9160       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
9161       if (code == ROTATERT)
9162         {
9163           unsigned int bitsize = GET_MODE_BITSIZE (result_mode);;
9164           code = ROTATE;
9165           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
9166             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
9167           else
9168             count = bitsize - count;
9169         }
9170
9171       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
9172          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
9173          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
9174          widest mode encountered.  */
9175       shift_mode
9176         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9177            ? result_mode : mode);
9178
9179       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
9180          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
9181          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
9182          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
9183          zero.
9184
9185          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
9186          multiple operations, each of which are defined, we know what the
9187          result is supposed to be.  */
9188
9189       if (count > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1))
9190         {
9191           if (code == ASHIFTRT)
9192             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9193           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
9194             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
9195           else
9196             {
9197               /* We can't simply return zero because there may be an
9198                  outer op.  */
9199               varop = const0_rtx;
9200               count = 0;
9201               break;
9202             }
9203         }
9204
9205       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
9206          is a no-op.  */
9207       if (code == ASHIFTRT
9208           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9209               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9210         {
9211           count = 0;
9212           break;
9213         }
9214
9215       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
9216          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
9217          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
9218          allow other simplifications.  */
9219
9220       if (code == ASHIFTRT
9221           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9222               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9223         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9224
9225       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
9226          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
9227          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
9228          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
9229       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9230           && code == ASHIFTRT
9231           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
9232                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
9233               == 0))
9234         code = LSHIFTRT;
9235
9236       if (code == LSHIFTRT
9237           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9238           && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
9239         varop = const0_rtx;
9240       if (code == ASHIFT
9241           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9242           && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
9243                & GET_MODE_MASK (shift_mode)))
9244         varop = const0_rtx;
9245
9246       switch (GET_CODE (varop))
9247         {
9248         case SIGN_EXTEND:
9249         case ZERO_EXTEND:
9250         case SIGN_EXTRACT:
9251         case ZERO_EXTRACT:
9252           new = expand_compound_operation (varop);
9253           if (new != varop)
9254             {
9255               varop = new;
9256               continue;
9257             }
9258           break;
9259
9260         case MEM:
9261           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
9262              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
9263              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
9264           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9265               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
9266               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
9267               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
9268                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
9269             {
9270               new = adjust_address_nv (varop, tmode,
9271                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
9272                                        : count / BITS_PER_UNIT);
9273
9274               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9275                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
9276               count = 0;
9277               continue;
9278             }
9279           break;
9280
9281         case USE:
9282           /* Similar to the case above, except that we can only do this if
9283              the resulting mode is the same as that of the underlying
9284              MEM and adjust the address depending on the *bits* endianness
9285              because of the way that bit-field extract insns are defined.  */
9286           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9287               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
9288                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
9289               && tmode == GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9290             {
9291               if (BITS_BIG_ENDIAN)
9292                 new = XEXP (varop, 0);
9293               else
9294                 {
9295                   new = copy_rtx (XEXP (varop, 0));
9296                   SUBST (XEXP (new, 0),
9297                          plus_constant (XEXP (new, 0),
9298                                         count / BITS_PER_UNIT));
9299                 }
9300
9301               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9302                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
9303               count = 0;
9304               continue;
9305             }
9306           break;
9307
9308         case SUBREG:
9309           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
9310              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
9311              the widest mode in MODE.  */
9312           if (subreg_lowpart_p (varop)
9313               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9314                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
9315               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9316                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
9317                  == mode_words)
9318             {
9319               varop = SUBREG_REG (varop);
9320               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
9321                 mode = GET_MODE (varop);
9322               continue;
9323             }
9324           break;
9325
9326         case MULT:
9327           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
9328              is cheaper.  But it is still better on those machines to
9329              merge two shifts into one.  */
9330           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9331               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9332             {
9333               varop
9334                 = gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
9335                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9336               continue;
9337             }
9338           break;
9339
9340         case UDIV:
9341           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
9342           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9343               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9344             {
9345               varop
9346                 = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
9347                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9348               continue;
9349             }
9350           break;
9351
9352         case ASHIFTRT:
9353           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
9354              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
9355              bit of a wider mode may be different from what would be
9356              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
9357              the result is narrower, don't discard the shift.  */
9358           if (code == LSHIFTRT
9359               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9360               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9361                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9362             {
9363               varop = XEXP (varop, 0);
9364               continue;
9365             }
9366
9367           /* ... fall through ...  */
9368
9369         case LSHIFTRT:
9370         case ASHIFT:
9371         case ROTATE:
9372           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
9373              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
9374           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9375               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
9376               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
9377               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9378               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9379             {
9380               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
9381               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
9382               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
9383               rtx mask_rtx;
9384
9385               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
9386                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
9387                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
9388                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
9389                  we can convert it to
9390                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
9391                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
9392               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
9393                   && count == (unsigned int)
9394                               (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9395                                - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9396                 {
9397                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
9398
9399                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
9400                           & ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
9401
9402                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
9403                                                   XEXP (varop, 0), mask);
9404                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
9405                                                 varop, count);
9406                   count = first_count;
9407                   code = ASHIFTRT;
9408                   continue;
9409                 }
9410
9411               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
9412                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
9413                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
9414                  two counts.
9415
9416                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
9417
9418               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
9419                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
9420                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
9421                       > first_count))
9422                 {
9423                   varop = XEXP (varop, 0);
9424
9425                   signed_count = count - first_count;
9426                   if (signed_count < 0)
9427                     count = -signed_count, code = ASHIFT;
9428                   else
9429                     count = signed_count;
9430
9431                   continue;
9432                 }
9433
9434               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
9435                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
9436
9437                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
9438                  ASHIFTRT.
9439
9440                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
9441                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
9442
9443                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
9444                  unless the codes are the same.
9445
9446                  Handle the case where the shift codes are the same
9447                  first.  */
9448
9449               if (code == first_code)
9450                 {
9451                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
9452                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
9453                           || code == ROTATE))
9454                     break;
9455
9456                   count += first_count;
9457                   varop = XEXP (varop, 0);
9458                   continue;
9459                 }
9460
9461               if (code == ASHIFTRT
9462                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
9463                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9464                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
9465                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
9466                           || first_code == ROTATE
9467                           || code == ROTATE)))
9468                 break;
9469
9470               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
9471                  nonzero bits of the inner shift the same way the
9472                  outer shift will.  */
9473
9474               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
9475
9476               mask_rtx
9477                 = simplify_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
9478                                              GEN_INT (count));
9479
9480               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
9481               if (mask_rtx == 0
9482                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
9483                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
9484                                         INTVAL (mask_rtx),
9485                                         result_mode, &complement_p))
9486                 break;
9487
9488               /* If the shifts are in the same direction, we add the
9489                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
9490               signed_count = count;
9491               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9492                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
9493                 signed_count += first_count;
9494               else
9495                 signed_count -= first_count;
9496
9497               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
9498                  except for the two exceptions below, in which case it is
9499                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
9500                  always be used  */
9501               if (signed_count > 0
9502                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
9503                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
9504                 code = first_code, count = signed_count;
9505               else if (signed_count < 0)
9506                 code = first_code, count = -signed_count;
9507               else
9508                 count = signed_count;
9509
9510               varop = XEXP (varop, 0);
9511               continue;
9512             }
9513
9514           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
9515              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
9516              B is not a constant.  */
9517
9518           else if (GET_CODE (varop) == code
9519                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT
9520                    && 0 != (new
9521                             = simplify_binary_operation (code, mode,
9522                                                          XEXP (varop, 0),
9523                                                          GEN_INT (count))))
9524             {
9525               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
9526               count = 0;
9527               continue;
9528             }
9529           break;
9530
9531         case NOT:
9532           /* Make this fit the case below.  */
9533           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
9534                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
9535           continue;
9536
9537         case IOR:
9538         case AND:
9539         case XOR:
9540           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
9541              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9542              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9543              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
9544              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
9545              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
9546
9547           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
9548               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
9549               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9550               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9551               && count == (unsigned int)
9552                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9553               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9554             {
9555               count = 0;
9556               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9557                                   const0_rtx);
9558
9559               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9560                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9561
9562               continue;
9563             }
9564
9565           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
9566              to allow it to possibly combine with another logical and the
9567              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
9568              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
9569              (and (shift)) insns.  */
9570
9571           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9572               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
9573                                                    XEXP (varop, 1),
9574                                                    GEN_INT (count))) != 0
9575               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9576               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
9577                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9578             {
9579               varop = XEXP (varop, 0);
9580               continue;
9581             }
9582
9583           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
9584              logical expression, make a new logical expression, and apply
9585              the inverse distributive law.  */
9586           {
9587             rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9588                                             XEXP (varop, 0), count);
9589             rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9590                                             XEXP (varop, 1), count);
9591
9592             varop = gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode, lhs, rhs);
9593             varop = apply_distributive_law (varop);
9594
9595             count = 0;
9596           }
9597           break;
9598
9599         case EQ:
9600           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
9601              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
9602              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
9603              that may be nonzero.  */
9604           if (code == LSHIFTRT
9605               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
9606               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
9607               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9608               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9609               && ((STORE_FLAG_VALUE
9610                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
9611                       < (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1))))
9612               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9613               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9614                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9615                                   &complement_p))
9616             {
9617               varop = XEXP (varop, 0);
9618               count = 0;
9619               continue;
9620             }
9621           break;
9622
9623         case NEG:
9624           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
9625              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
9626           if (code == LSHIFTRT
9627               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9628               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
9629             {
9630               varop = XEXP (varop, 0);
9631               count = 0;
9632               continue;
9633             }
9634
9635           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
9636              NEG outside to allow shifts to combine.  */
9637           if (code == ASHIFT
9638               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
9639                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
9640                                   &complement_p))
9641             {
9642               varop = XEXP (varop, 0);
9643               continue;
9644             }
9645           break;
9646
9647         case PLUS:
9648           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
9649              is one less than the number of bits in the mode is
9650              equivalent to (xor A 1).  */
9651           if (code == LSHIFTRT
9652               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9653               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
9654               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9655               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9656                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9657                                   &complement_p))
9658             {
9659               count = 0;
9660               varop = XEXP (varop, 0);
9661               continue;
9662             }
9663
9664           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
9665              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
9666              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
9667              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
9668              we are computing the size of a variable-size array.  */
9669
9670           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9671               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9672               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
9673               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
9674                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
9675             {
9676               varop = XEXP (varop, 0);
9677               continue;
9678             }
9679           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9680                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9681                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9682                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9683                             >> count)
9684                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9685                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9686                                                  result_mode)))
9687             {
9688               varop = XEXP (varop, 1);
9689               continue;
9690             }
9691
9692           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9693           if (code == ASHIFT
9694               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9695               && (new = simplify_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9696                                                    XEXP (varop, 1),
9697                                                    GEN_INT (count))) != 0
9698               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9699               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9700                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9701             {
9702               varop = XEXP (varop, 0);
9703               continue;
9704             }
9705           break;
9706
9707         case MINUS:
9708           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
9709              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9710              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9711              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9712              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9713              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9714
9715           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9716               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9717               && count == (unsigned int)
9718                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9719               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9720               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9721               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9722                  == count
9723               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9724             {
9725               count = 0;
9726               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9727                                   const0_rtx);
9728
9729               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9730                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9731
9732               continue;
9733             }
9734           break;
9735
9736         case TRUNCATE:
9737           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9738              if the truncate does not affect the value.  */
9739           if (code == LSHIFTRT
9740               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9741               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9742               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9743                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9744                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9745             {
9746               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9747
9748               varop_inner
9749                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
9750                                     XEXP (varop_inner, 0),
9751                                     GEN_INT
9752                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9753               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
9754               count = 0;
9755               continue;
9756             }
9757           break;
9758
9759         default:
9760           break;
9761         }
9762
9763       break;
9764     }
9765
9766   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
9767      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
9768      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
9769      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
9770      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
9771   shift_mode
9772     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9773        ? result_mode : mode);
9774
9775   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9776      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9777      OUTER_OP is non-NIL, it is an operation that needs to be applied
9778      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9779      but we must turn off all bits turned off in the shift.
9780
9781      If we were passed a value for X, see if we can use any pieces of
9782      it.  If not, make new rtx.  */
9783
9784   if (x && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
9785       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
9786       && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) == count)
9787     const_rtx = XEXP (x, 1);
9788   else
9789     const_rtx = GEN_INT (count);
9790
9791   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
9792       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == shift_mode
9793       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
9794     varop = XEXP (x, 0);
9795   else if (GET_MODE (varop) != shift_mode)
9796     varop = gen_lowpart_for_combine (shift_mode, varop);
9797
9798   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
9799   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9800     return x ? x : varop;
9801
9802   new = simplify_binary_operation (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9803   if (new != 0)
9804     x = new;
9805   else
9806     x = gen_rtx_fmt_ee (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9807
9808   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
9809      possible that we could have simplified the shift were it not
9810      for the outer operation.  So try to do the simplification
9811      recursively.  */
9812
9813   if (outer_op != NIL && GET_CODE (x) == code
9814       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
9815     x = simplify_shift_const (x, code, shift_mode, XEXP (x, 0),
9816                               INTVAL (XEXP (x, 1)));
9817
9818   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
9819      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
9820   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
9821     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
9822                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
9823
9824   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
9825   x = gen_lowpart_for_combine (result_mode, x);
9826
9827   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
9828      operation.  */
9829   if (complement_p)
9830     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
9831
9832   if (outer_op != NIL)
9833     {
9834       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9835         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
9836
9837       if (outer_op == AND)
9838         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
9839       else if (outer_op == SET)
9840         /* This means that we have determined that the result is
9841            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
9842         x = GEN_INT (outer_const);
9843       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == '1')
9844         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
9845       else
9846         x = gen_binary (outer_op, result_mode, x, GEN_INT (outer_const));
9847     }
9848
9849   return x;
9850 }
9851 \f
9852 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
9853    We try to match the rtx that the pointer points to.
9854    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
9855    storing the replacement into the same pointer object.
9856
9857    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
9858
9859    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
9860    the CLOBBERs are placed.
9861
9862    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
9863    or -1.  */
9864
9865 static int
9866 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx insn, rtx *pnotes)
9867 {
9868   rtx pat = *pnewpat;
9869   int insn_code_number;
9870   int num_clobbers_to_add = 0;
9871   int i;
9872   rtx notes = 0;
9873   rtx dummy_insn;
9874
9875   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
9876      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
9877      thing, force rejection.  */
9878   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9879     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
9880       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
9881           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
9882         return -1;
9883
9884   /* *pnewpat does not have to be actual PATTERN (insn), so make a dummy
9885      instruction for pattern recognition.  */
9886   dummy_insn = shallow_copy_rtx (insn);
9887   PATTERN (dummy_insn) = pat;
9888   REG_NOTES (dummy_insn) = 0;
9889
9890   insn_code_number = recog (pat, dummy_insn, &num_clobbers_to_add);
9891
9892   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
9893      that clobbered some register as a side effect, but the combined
9894      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
9895      unless this represents an ASM insn.  */
9896
9897   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
9898       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9899     {
9900       int pos;
9901
9902       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9903         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
9904           {
9905             if (i != pos)
9906               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
9907             pos++;
9908           }
9909
9910       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
9911
9912       if (pos == 1)
9913         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
9914
9915       PATTERN (dummy_insn) = pat;
9916       insn_code_number = recog (pat, dummy_insn, &num_clobbers_to_add);
9917     }
9918
9919   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
9920   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
9921     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
9922
9923   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
9924      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
9925   if (num_clobbers_to_add)
9926     {
9927       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
9928                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
9929                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
9930                                                      + num_clobbers_to_add)
9931                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
9932
9933       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9934         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9935           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
9936       else
9937         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
9938
9939       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
9940
9941       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
9942            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
9943         {
9944           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) == REG
9945               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
9946             return -1;
9947           notes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED,
9948                                      XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
9949         }
9950       pat = newpat;
9951     }
9952
9953   *pnewpat = pat;
9954   *pnotes = notes;
9955
9956   return insn_code_number;
9957 }
9958 \f
9959 /* Like gen_lowpart but for use by combine.  In combine it is not possible
9960    to create any new pseudoregs.  However, it is safe to create
9961    invalid memory addresses, because combine will try to recognize
9962    them and all they will do is make the combine attempt fail.
9963
9964    If for some reason this cannot do its job, an rtx
9965    (clobber (const_int 0)) is returned.
9966    An insn containing that will not be recognized.  */
9967
9968 #undef gen_lowpart
9969
9970 static rtx
9971 gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode mode, rtx x)
9972 {
9973   rtx result;
9974
9975   if (GET_MODE (x) == mode)
9976     return x;
9977
9978   /* Return identity if this is a CONST or symbolic
9979      reference.  */
9980   if (mode == Pmode
9981       && (GET_CODE (x) == CONST
9982           || GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
9983           || GET_CODE (x) == LABEL_REF))
9984     return x;
9985
9986   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
9987      constant integer or has a mode the same size.  */
9988
9989   if (GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD
9990       && ! ((GET_MODE (x) == VOIDmode
9991              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
9992                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
9993             || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_SIZE (mode)))
9994     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
9995
9996   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
9997      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
9998      process normally.  */
9999   if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
10000     {
10001       x = SUBREG_REG (x);
10002       if (GET_MODE (x) == mode)
10003         return x;
10004     }
10005
10006   result = gen_lowpart_common (mode, x);
10007 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
10008   if (result != 0
10009       && GET_CODE (result) == SUBREG
10010       && GET_CODE (SUBREG_REG (result)) == REG
10011       && REGNO (SUBREG_REG (result)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
10012     bitmap_set_bit (&subregs_of_mode, REGNO (SUBREG_REG (result))
10013                                       * MAX_MACHINE_MODE
10014                                       + GET_MODE (result));
10015 #endif
10016
10017   if (result)
10018     return result;
10019
10020   if (GET_CODE (x) == MEM)
10021     {
10022       int offset = 0;
10023
10024       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
10025          address.  */
10026       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
10027         return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
10028
10029       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
10030          generate a perverse subreg instead.  That will force a reload
10031          of the original memref X.  */
10032       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode))
10033         return gen_rtx_SUBREG (mode, x, 0);
10034
10035       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
10036         offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
10037                   - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
10038
10039       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
10040         {
10041           /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
10042              unchanged.  */
10043           offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
10044                      - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
10045         }
10046
10047       return adjust_address_nv (x, mode, offset);
10048     }
10049
10050   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
10051      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
10052   else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '<')
10053     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
10054
10055   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
10056      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
10057      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
10058   else
10059     {
10060       int offset = 0;
10061       rtx res;
10062       enum machine_mode sub_mode = GET_MODE (x);
10063
10064       offset = subreg_lowpart_offset (mode, sub_mode);
10065       if (sub_mode == VOIDmode)
10066         {
10067           sub_mode = int_mode_for_mode (mode);
10068           x = gen_lowpart_common (sub_mode, x);
10069           if (x == 0)
10070             return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
10071         }
10072       res = simplify_gen_subreg (mode, x, sub_mode, offset);
10073       if (res)
10074         return res;
10075       return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
10076     }
10077 }
10078 \f
10079 /* These routines make binary and unary operations by first seeing if they
10080    fold; if not, a new expression is allocated.  */
10081
10082 static rtx
10083 gen_binary (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0, rtx op1)
10084 {
10085   rtx result;
10086   rtx tem;
10087
10088   if (GET_CODE (op0) == CLOBBER)
10089     return op0;
10090   else if (GET_CODE (op1) == CLOBBER)
10091     return op1;
10092   
10093   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
10094       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10095     tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
10096
10097   if (GET_RTX_CLASS (code) == '<')
10098     {
10099       enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op0);
10100
10101       /* Strip the COMPARE from (REL_OP (compare X Y) 0) to get
10102          just (REL_OP X Y).  */
10103       if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
10104         {
10105           op1 = XEXP (op0, 1);
10106           op0 = XEXP (op0, 0);
10107           op_mode = GET_MODE (op0);
10108         }
10109
10110       if (op_mode == VOIDmode)
10111         op_mode = GET_MODE (op1);
10112       result = simplify_relational_operation (code, op_mode, op0, op1);
10113     }
10114   else
10115     result = simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1);
10116
10117   if (result)
10118     return result;
10119
10120   /* Put complex operands first and constants second.  */
10121   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
10122       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10123     return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op1, op0);
10124
10125   /* If we are turning off bits already known off in OP0, we need not do
10126      an AND.  */
10127   else if (code == AND && GET_CODE (op1) == CONST_INT
10128            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10129            && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
10130     return op0;
10131
10132   return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op0, op1);
10133 }
10134 \f
10135 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
10136    comparison code that will be tested.
10137
10138    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
10139    *POP1 may be updated.
10140
10141    It is possible that we might detect that a comparison is either always
10142    true or always false.  However, we do not perform general constant
10143    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
10144    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
10145
10146 static enum rtx_code
10147 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
10148 {
10149   rtx op0 = *pop0;
10150   rtx op1 = *pop1;
10151   rtx tem, tem1;
10152   int i;
10153   enum machine_mode mode, tmode;
10154
10155   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
10156   while (1)
10157     {
10158 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10159       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
10160          so check specially.  */
10161       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
10162           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
10163           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10164           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
10165           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
10166           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
10167           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
10168               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
10169           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10170           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
10171           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
10172           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
10173           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10174               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
10175                   - (GET_MODE_BITSIZE
10176                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
10177         {
10178           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10179           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
10180         }
10181 #endif
10182
10183       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
10184          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
10185          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
10186          comparison is compatible with the shift.  */
10187       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
10188           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10189           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
10190               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
10191                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
10192               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
10193                   && (code != GTU && code != LTU
10194                       && code != GEU && code != LEU)))
10195           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10196           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10197           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10198           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
10199         {
10200           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10201           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10202           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10203
10204           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
10205             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
10206           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
10207             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
10208
10209           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
10210               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
10211             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
10212           else
10213             break;
10214         }
10215
10216       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
10217          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
10218          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
10219          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
10220          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
10221          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
10222          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
10223          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
10224
10225          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
10226          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
10227          present.  */
10228
10229       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
10230                && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10231                && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT)
10232         {
10233           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
10234           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
10235           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10236           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
10237           int changed = 0;
10238
10239           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
10240               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
10241                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
10242               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
10243                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
10244               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
10245                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10246               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
10247                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
10248               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
10249                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
10250             {
10251               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
10252               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
10253
10254               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
10255                  off the original sign bit.  */
10256               code = unsigned_condition (code);
10257
10258               changed = 1;
10259             }
10260
10261           else if (c0 == c1)
10262             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
10263                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
10264                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10265               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
10266                 {
10267                   op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, inner_op0);
10268                   op1 = gen_lowpart_for_combine (tmode, inner_op1);
10269                   code = unsigned_condition (code);
10270                   changed = 1;
10271                   break;
10272                 }
10273
10274           if (! changed)
10275             break;
10276         }
10277
10278       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
10279          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
10280          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
10281       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
10282                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
10283                    && (code == EQ || code == NE)))
10284         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
10285
10286       else
10287         break;
10288     }
10289
10290   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
10291      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
10292      is already a constant integer.  */
10293   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10294     {
10295       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
10296       code = swap_condition (code);
10297     }
10298
10299   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
10300      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
10301      but some things may really be comparisons with zero but not start
10302      out looking that way.  */
10303
10304   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
10305     {
10306       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10307       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
10308       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10309       int equality_comparison_p;
10310       int sign_bit_comparison_p;
10311       int unsigned_comparison_p;
10312       HOST_WIDE_INT const_op;
10313
10314       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
10315          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
10316          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
10317          operation.  */
10318
10319       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
10320           && ! (mode == VOIDmode
10321                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE
10322                     || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<')))
10323         break;
10324
10325       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
10326          not on in our mode.  */
10327       const_op = INTVAL (op1);
10328       if (mode != VOIDmode)
10329         const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
10330       op1 = GEN_INT (const_op);
10331
10332       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
10333          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
10334          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
10335          with zero.  */
10336       if (const_op
10337           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
10338               || code == LT || code == LTU)
10339           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10340           && exact_log2 (const_op) >= 0
10341           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
10342         {
10343           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
10344           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10345         }
10346
10347       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
10348          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
10349
10350       if (const_op == -1
10351           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
10352               || code == GEU || code == LTU)
10353           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
10354         {
10355           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
10356           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10357         }
10358
10359       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
10360          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
10361          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
10362
10363       switch (code)
10364         {
10365         case LT:
10366           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
10367           if (const_op > 0)
10368             {
10369               const_op -= 1;
10370               op1 = GEN_INT (const_op);
10371               code = LE;
10372               /* ... fall through to LE case below.  */
10373             }
10374           else
10375             break;
10376
10377         case LE:
10378           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
10379           if (const_op < 0)
10380             {
10381               const_op += 1;
10382               op1 = GEN_INT (const_op);
10383               code = LT;
10384             }
10385
10386           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
10387              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
10388           else if (const_op == 0
10389                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10390                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10391                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10392             code = EQ;
10393           break;
10394
10395         case GE:
10396           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
10397           if (const_op > 0)
10398             {
10399               const_op -= 1;
10400               op1 = GEN_INT (const_op);
10401               code = GT;
10402               /* ... fall through to GT below.  */
10403             }
10404           else
10405             break;
10406
10407         case GT:
10408           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
10409           if (const_op < 0)
10410             {
10411               const_op += 1;
10412               op1 = GEN_INT (const_op);
10413               code = GE;
10414             }
10415
10416           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
10417              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
10418           else if (const_op == 0
10419                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10420                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10421                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10422             code = NE;
10423           break;
10424
10425         case LTU:
10426           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
10427           if (const_op > 0)
10428             {
10429               const_op -= 1;
10430               op1 = GEN_INT (const_op);
10431               code = LEU;
10432               /* ... fall through ...  */
10433             }
10434
10435           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
10436           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10437                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10438             {
10439               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10440               code = GE;
10441               break;
10442             }
10443           else
10444             break;
10445
10446         case LEU:
10447           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
10448           if (const_op == 0)
10449             code = EQ;
10450
10451           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
10452           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10453                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10454             {
10455               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10456               code = GE;
10457             }
10458           break;
10459
10460         case GEU:
10461           /* >= C is equivalent to < (C - 1).  */
10462           if (const_op > 1)
10463             {
10464               const_op -= 1;
10465               op1 = GEN_INT (const_op);
10466               code = GTU;
10467               /* ... fall through ...  */
10468             }
10469
10470           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
10471           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10472                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10473             {
10474               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10475               code = LT;
10476               break;
10477             }
10478           else
10479             break;
10480
10481         case GTU:
10482           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
10483           if (const_op == 0)
10484             code = NE;
10485
10486           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
10487           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10488                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10489             {
10490               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10491               code = LT;
10492             }
10493           break;
10494
10495         default:
10496           break;
10497         }
10498
10499       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
10500
10501       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
10502       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
10503       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
10504                                || code == GEU);
10505
10506       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
10507          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
10508       if (sign_bit_comparison_p
10509           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10510         op0 = force_to_mode (op0, mode,
10511                              ((HOST_WIDE_INT) 1
10512                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
10513                              NULL_RTX, 0);
10514
10515       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
10516          does a "continue", we exit this loop immediately after the
10517          switch.  */
10518
10519       switch (GET_CODE (op0))
10520         {
10521         case ZERO_EXTRACT:
10522           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
10523              a constant that has only a single bit set and are comparing it
10524              with zero, we can convert this into an equality comparison
10525              between the position and the location of the single bit.  */
10526
10527           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
10528               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10529               && equality_comparison_p && const_op == 0
10530               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
10531             {
10532               if (BITS_BIG_ENDIAN)
10533                 {
10534                   enum machine_mode new_mode
10535                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
10536                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
10537                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
10538                   else
10539                     {
10540                       mode = new_mode;
10541                       i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
10542                     }
10543                 }
10544
10545               op0 = XEXP (op0, 2);
10546               op1 = GEN_INT (i);
10547               const_op = i;
10548
10549               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
10550               code = reverse_condition (code);
10551               continue;
10552             }
10553
10554           /* ... fall through ...  */
10555
10556         case SIGN_EXTRACT:
10557           tem = expand_compound_operation (op0);
10558           if (tem != op0)
10559             {
10560               op0 = tem;
10561               continue;
10562             }
10563           break;
10564
10565         case NOT:
10566           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
10567           if (equality_comparison_p
10568               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
10569             {
10570               op0 = XEXP (op0, 0);
10571               op1 = tem;
10572               continue;
10573             }
10574
10575           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
10576              comparison.  */
10577           if (sign_bit_comparison_p)
10578             {
10579               op0 = XEXP (op0, 0);
10580               code = (code == GE ? LT : GE);
10581               continue;
10582             }
10583           break;
10584
10585         case NEG:
10586           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
10587           if (equality_comparison_p
10588               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
10589             {
10590               op0 = XEXP (op0, 0);
10591               op1 = tem;
10592               continue;
10593             }
10594
10595           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
10596           if (const_op != 0)
10597             break;
10598
10599           /* When X is ABS or is known positive,
10600              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
10601
10602           if (sign_bit_comparison_p
10603               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
10604                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10605                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10606                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
10607             {
10608               op0 = XEXP (op0, 0);
10609               code = (code == LT ? NE : EQ);
10610               continue;
10611             }
10612
10613           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
10614              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
10615           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
10616             {
10617               op0 = XEXP (op0, 0);
10618               code = swap_condition (code);
10619               continue;
10620             }
10621           break;
10622
10623         case ROTATE:
10624           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
10625              can perform the inverse operation on our RHS.  */
10626           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10627               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
10628                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
10629             {
10630               op0 = XEXP (op0, 0);
10631               op1 = tem;
10632               continue;
10633             }
10634
10635           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
10636              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
10637              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
10638           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
10639               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10640               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10641             {
10642               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10643                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10644                                              << (mode_width - 1
10645                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10646               code = (code == LT ? NE : EQ);
10647               continue;
10648             }
10649
10650           /* Fall through.  */
10651
10652         case ABS:
10653           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
10654           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
10655             {
10656               op0 = XEXP (op0, 0);
10657               continue;
10658             }
10659           break;
10660
10661         case SIGN_EXTEND:
10662           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST)
10663              to (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
10664              are either testing inequality or have an unsigned comparison
10665              with ZERO_EXTEND or a signed comparison with SIGN_EXTEND.  */
10666           if (! unsigned_comparison_p
10667               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10668                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10669               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10670                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
10671                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) - 1)))))
10672             {
10673               op0 = XEXP (op0, 0);
10674               continue;
10675             }
10676           break;
10677
10678         case SUBREG:
10679           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2,
10680              both constants are smaller than 1/2 the maximum positive
10681              value in MODE, and the comparison is equality or unsigned.
10682              In that case, if A is either zero-extended to MODE or has
10683              sufficient sign bits so that the high-order bit in MODE
10684              is a copy of the sign in the inner mode, we can prove that it is
10685              safe to do the operation in the wider mode.  This simplifies
10686              many range checks.  */
10687
10688           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10689               && subreg_lowpart_p (op0)
10690               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10691               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT
10692               && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) < 0
10693               && (-INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1))
10694                   < (HOST_WIDE_INT) (GET_MODE_MASK (mode) / 2))
10695               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode) / 2
10696               && (0 == (nonzero_bits (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10697                                       GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10698                         & ~GET_MODE_MASK (mode))
10699                   || (num_sign_bit_copies (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10700                                            GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10701                       > (unsigned int)
10702                         (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10703                          - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
10704             {
10705               op0 = SUBREG_REG (op0);
10706               continue;
10707             }
10708
10709           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10710              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10711           if (subreg_lowpart_p (op0)
10712               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10713             /* Fall through */ ;
10714           else
10715             break;
10716
10717           /* ... fall through ...  */
10718
10719         case ZERO_EXTEND:
10720           if ((unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10721               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10722                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10723               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10724                   < GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))))
10725             {
10726               op0 = XEXP (op0, 0);
10727               continue;
10728             }
10729           break;
10730
10731         case PLUS:
10732           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10733              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10734              overflows.  */
10735           if (equality_comparison_p
10736               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10737                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10738             {
10739               op0 = XEXP (op0, 0);
10740               op1 = tem;
10741               continue;
10742             }
10743
10744           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10745           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10746               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10747             {
10748               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10749               code = (code == LT ? EQ : NE);
10750               continue;
10751             }
10752           break;
10753
10754         case MINUS:
10755           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10756              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10757              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10758              optimized away.  No need to special-case them.  */
10759
10760           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10761              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10762              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10763              overflows.  */
10764           if (equality_comparison_p
10765               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10766                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10767             {
10768               op0 = XEXP (op0, 0);
10769               op1 = tem;
10770               continue;
10771             }
10772
10773           if (equality_comparison_p
10774               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10775                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
10776             {
10777               op0 = XEXP (op0, 1);
10778               op1 = tem;
10779               continue;
10780             }
10781
10782           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
10783              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
10784           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
10785               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10786               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10787                  == mode_width - 1
10788               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10789             {
10790               op0 = XEXP (op0, 1);
10791               code = (code == GE ? LE : GT);
10792               continue;
10793             }
10794           break;
10795
10796         case XOR:
10797           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
10798              if C is zero or B is a constant.  */
10799           if (equality_comparison_p
10800               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
10801                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10802             {
10803               op0 = XEXP (op0, 0);
10804               op1 = tem;
10805               continue;
10806             }
10807           break;
10808
10809         case EQ:  case NE:
10810         case UNEQ:  case LTGT:
10811         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
10812         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
10813         case UNORDERED: case ORDERED:
10814           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
10815              than an actual data value.  */
10816           if (const_op != 0
10817               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
10818               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
10819             break;
10820
10821           /* Get the two operands being compared.  */
10822           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
10823             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10824           else
10825             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
10826
10827           /* Check for the cases where we simply want the result of the
10828              earlier test or the opposite of that result.  */
10829           if (code == NE || code == EQ
10830               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10831                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10832                   && (STORE_FLAG_VALUE
10833                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
10834                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
10835                   && (code == LT || code == GE)))
10836             {
10837               enum rtx_code new_code;
10838               if (code == LT || code == NE)
10839                 new_code = GET_CODE (op0);
10840               else
10841                 new_code = combine_reversed_comparison_code (op0);
10842
10843               if (new_code != UNKNOWN)
10844                 {
10845                   code = new_code;
10846                   op0 = tem;
10847                   op1 = tem1;
10848                   continue;
10849                 }
10850             }
10851           break;
10852
10853         case IOR:
10854           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
10855              iff X <= 0.  */
10856           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10857               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
10858               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10859             {
10860               op0 = XEXP (op0, 1);
10861               code = (code == GE ? GT : LE);
10862               continue;
10863             }
10864           break;
10865
10866         case AND:
10867           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
10868              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
10869           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10870               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10871               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
10872             {
10873               op0 = simplify_and_const_int
10874                 (op0, mode, gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
10875                                               XEXP (op0, 1),
10876                                               XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10877                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10878               continue;
10879             }
10880
10881           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
10882              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
10883              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
10884           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10885               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10886               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10887               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10888               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10889               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
10890               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10891             {
10892               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10893                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
10894               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
10895                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) == '<'
10896                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
10897                           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == '<')))
10898                 {
10899                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10900                   continue;
10901                 }
10902             }
10903
10904           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
10905              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
10906              the underlying value.  */
10907           if (equality_comparison_p
10908               && const_op == 0
10909               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10910               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10911               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10912                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10913             {
10914               op0 = XEXP (op0, 0);
10915               code = (code == EQ ? GE : LT);
10916               continue;
10917             }
10918
10919           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
10920              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
10921              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
10922              the narrower mode.  */
10923           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10924               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10925               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
10926                                    & GET_MODE_MASK (mode))
10927                                   + 1)) >= 0
10928               && const_op >> i == 0
10929               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
10930             {
10931               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (op0, 0));
10932               continue;
10933             }
10934
10935           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1
10936              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
10937              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
10938              and try again.  */
10939           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG)
10940             {
10941               unsigned HOST_WIDE_INT c1;
10942               tmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)));
10943               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
10944                  (AND:SF ...).  */
10945               if (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
10946                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
10947                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
10948                      not defined.  As originally written the upper bits
10949                      have a defined value due to the AND operation.
10950                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
10951                      they no longer have defined values and the meaning of
10952                      the code has been changed.  */
10953                   && (0
10954 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10955                       || (mode_width > GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10956                           && mode_width <= BITS_PER_WORD)
10957 #endif
10958                       || (mode_width <= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10959                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
10960                   && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10961                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10962                   && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10963                   && ((c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1))) & ~mask) == 0
10964                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
10965                   && c1 != mask
10966                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
10967                 {
10968                   op0 = gen_binary (AND, tmode,
10969                                     SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
10970                                     gen_int_mode (c1, tmode));
10971                   op0 = gen_lowpart_for_combine (mode, op0);
10972                   continue;
10973                 }
10974             }
10975
10976           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
10977           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10978               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10979               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
10980             {
10981               op0 = simplify_and_const_int
10982                 (NULL_RTX, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), (HOST_WIDE_INT) 1);
10983               code = (code == NE ? EQ : NE);
10984               continue;
10985             }
10986
10987           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
10988              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
10989              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
10990           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10991               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10992               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
10993             {
10994               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10995               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10996
10997               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
10998                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
10999                       && GET_CODE (XEXP (shift_op, 1)) == CONST_INT
11000                       && GET_CODE (shift_count) == CONST_INT
11001                       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11002                       && (INTVAL (XEXP (shift_op, 1))
11003                           == (HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (shift_count))))
11004                 {
11005                   op0 = simplify_and_const_int
11006                     (NULL_RTX, mode,
11007                      gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count),
11008                      (HOST_WIDE_INT) 1);
11009                   code = (code == NE ? EQ : NE);
11010                   continue;
11011                 }
11012             }
11013           break;
11014
11015         case ASHIFT:
11016           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
11017              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
11018              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
11019              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
11020              zero.  */
11021           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11022               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11023               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
11024                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11025               && ((const_op
11026                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
11027               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11028               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11029                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
11030                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
11031             {
11032               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
11033                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
11034               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
11035
11036               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
11037               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
11038               op0 = XEXP (op0, 0);
11039               continue;
11040             }
11041
11042           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
11043              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
11044           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11045               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11046             {
11047               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
11048                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
11049                                              << (mode_width - 1
11050                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
11051               code = (code == LT ? NE : EQ);
11052               continue;
11053             }
11054
11055           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
11056              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
11057              low-order bit.  */
11058           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11059               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11060               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
11061                  == mode_width - 1)
11062             {
11063               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
11064                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
11065               continue;
11066             }
11067           break;
11068
11069         case ASHIFTRT:
11070           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
11071              as a logical shift, which might be much simpler.  */
11072           if (equality_comparison_p && const_op == 0
11073               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
11074             {
11075               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
11076                                           XEXP (op0, 0),
11077                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
11078               continue;
11079             }
11080
11081           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
11082              do the comparison in a narrower mode.  */
11083           if (! unsigned_comparison_p
11084               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11085               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11086               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
11087               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
11088                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
11089               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11090                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
11091                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
11092             {
11093               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
11094               continue;
11095             }
11096
11097           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
11098              constant, which is usually represented with the PLUS
11099              between the shifts.  */
11100           if (! unsigned_comparison_p
11101               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11102               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
11103               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
11104               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
11105               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
11106               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
11107                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
11108               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11109                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
11110                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
11111             {
11112               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
11113               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
11114               rtx new_const = gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0), add_const,
11115                                           XEXP (op0, 1));
11116
11117               op0 = gen_binary (PLUS, tmode,
11118                                 gen_lowpart_for_combine (tmode, inner),
11119                                 new_const);
11120               continue;
11121             }
11122
11123           /* ... fall through ...  */
11124         case LSHIFTRT:
11125           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
11126              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
11127              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
11128              overflow occurs.  */
11129           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11130               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11131               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11132               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11133               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11134                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
11135               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11136                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
11137                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
11138                          + 1)
11139                       : 0))
11140                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
11141             {
11142               /* If the shift was logical, then we must make the condition
11143                  unsigned.  */
11144               if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
11145                 code = unsigned_condition (code);
11146
11147               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
11148               op1 = GEN_INT (const_op);
11149               op0 = XEXP (op0, 0);
11150               continue;
11151             }
11152
11153           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
11154              can replace this with an LT or GE comparison.  */
11155           if (const_op == 0
11156               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
11157               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11158               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
11159                  == mode_width - 1)
11160             {
11161               op0 = XEXP (op0, 0);
11162               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
11163               continue;
11164             }
11165           break;
11166
11167         default:
11168           break;
11169         }
11170
11171       break;
11172     }
11173
11174   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
11175      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
11176      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
11177      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
11178      that they don't matter.  There are three cases to consider:
11179
11180      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
11181      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
11182      making the transformation is safe.
11183
11184      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
11185      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
11186      the simplification in that case as we do not know the contents of
11187      those bits.
11188
11189      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
11190      NIL.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
11191      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
11192
11193      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
11194      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
11195
11196   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
11197   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
11198
11199   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
11200       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
11201       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
11202       && (code == NE || code == EQ))
11203     {
11204       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
11205           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
11206         {
11207           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
11208              implemented.  */
11209           if (GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == REG)
11210             {
11211               op0 = SUBREG_REG (op0);
11212               op1 = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (op0), op1);
11213             }
11214         }
11215       else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11216                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11217                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
11218                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11219                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11220         {
11221           tem = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
11222
11223           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11224                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11225             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
11226         }
11227     }
11228
11229   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
11230      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
11231      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
11232      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
11233      which we can use the wider mode.  */
11234
11235   mode = GET_MODE (op0);
11236   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11237       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
11238       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
11239     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
11240          (tmode != VOIDmode
11241           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
11242          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
11243       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
11244         {
11245           int zero_extended;
11246
11247           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
11248              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
11249              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
11250              values, in which case it is true for all comparisons.  */
11251           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
11252                             || code == GEU || code == GTU
11253                             || code == LEU || code == LTU)
11254                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
11255                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
11256                            && ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
11257                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
11258                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
11259
11260           if (zero_extended
11261               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
11262                    > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11263                                      - GET_MODE_BITSIZE (mode)))
11264                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
11265                       > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11266                                         - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
11267             {
11268               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
11269                  make a new AND in the proper mode.  */
11270               if (GET_CODE (op0) == AND
11271                   && !have_insn_for (AND, mode))
11272                 op0 = gen_binary (AND, tmode,
11273                                   gen_lowpart_for_combine (tmode,
11274                                                            XEXP (op0, 0)),
11275                                   gen_lowpart_for_combine (tmode,
11276                                                            XEXP (op0, 1)));
11277
11278               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op0);
11279               if (zero_extended && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
11280                 op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode));
11281               op1 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op1);
11282               break;
11283             }
11284
11285           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
11286              test of the sign bit.  */
11287
11288           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
11289               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11290             {
11291               op0 = gen_binary (AND, tmode,
11292                                 gen_lowpart_for_combine (tmode, op0),
11293                                 GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
11294                                          << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)));
11295               code = (code == LT) ? NE : EQ;
11296               break;
11297             }
11298         }
11299
11300 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
11301   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
11302      can convert an unsupported one into a supported one.  */
11303   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
11304 #endif
11305
11306   *pop0 = op0;
11307   *pop1 = op1;
11308
11309   return code;
11310 }
11311 \f
11312 /* Like jump.c' reversed_comparison_code, but use combine infrastructure for
11313    searching backward.  */
11314 static enum rtx_code
11315 combine_reversed_comparison_code (rtx exp)
11316 {
11317   enum rtx_code code1 = reversed_comparison_code (exp, NULL);
11318   rtx x;
11319
11320   if (code1 != UNKNOWN
11321       || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (exp, 0))) != MODE_CC)
11322     return code1;
11323   /* Otherwise try and find where the condition codes were last set and
11324      use that.  */
11325   x = get_last_value (XEXP (exp, 0));
11326   if (!x || GET_CODE (x) != COMPARE)
11327     return UNKNOWN;
11328   return reversed_comparison_code_parts (GET_CODE (exp),
11329                                          XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), NULL);
11330 }
11331
11332 /* Return comparison with reversed code of EXP and operands OP0 and OP1.
11333    Return NULL_RTX in case we fail to do the reversal.  */
11334 static rtx
11335 reversed_comparison (rtx exp, enum machine_mode mode, rtx op0, rtx op1)
11336 {
11337   enum rtx_code reversed_code = combine_reversed_comparison_code (exp);
11338   if (reversed_code == UNKNOWN)
11339     return NULL_RTX;
11340   else
11341     return gen_binary (reversed_code, mode, op0, op1);
11342 }
11343 \f
11344 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
11345    being stored into reg_last_set_value.  Sets reg_last_set_table_tick
11346    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
11347
11348 static void
11349 update_table_tick (rtx x)
11350 {
11351   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11352   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11353   int i;
11354
11355   if (code == REG)
11356     {
11357       unsigned int regno = REGNO (x);
11358       unsigned int endregno
11359         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11360                    ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
11361       unsigned int r;
11362
11363       for (r = regno; r < endregno; r++)
11364         reg_last_set_table_tick[r] = label_tick;
11365
11366       return;
11367     }
11368
11369   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11370     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
11371        get_last_value_validate.  */
11372     if (fmt[i] == 'e')
11373       {
11374         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11375            identical subexpression we only have to traverse one of
11376            them.  */
11377         if (i == 0
11378             && (GET_RTX_CLASS (code) == '2'
11379                 || GET_RTX_CLASS (code) == 'c'))
11380           {
11381             /* Note that at this point x1 has already been
11382                processed.  */
11383             rtx x0 = XEXP (x, 0);
11384             rtx x1 = XEXP (x, 1);
11385
11386             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
11387                process x0.  */
11388             if (x0 == x1)
11389               break;
11390
11391             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
11392                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
11393                are done with x.  */
11394             if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
11395                  || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
11396                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11397               break;
11398
11399             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
11400                still have to process the rest of x0.  */
11401             if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
11402                  || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
11403                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11404               {
11405                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
11406                 break;
11407               }
11408           }
11409
11410         update_table_tick (XEXP (x, i));
11411       }
11412 }
11413
11414 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
11415    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
11416    value.  If INSN is zero, don't update reg_last_set; this is only permitted
11417    with VALUE also zero and is used to invalidate the register.  */
11418
11419 static void
11420 record_value_for_reg (rtx reg, rtx insn, rtx value)
11421 {
11422   unsigned int regno = REGNO (reg);
11423   unsigned int endregno
11424     = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11425                ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg)) : 1);
11426   unsigned int i;
11427
11428   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
11429      the previous value.  */
11430   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
11431     {
11432       rtx tem;
11433
11434       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
11435          our insn.  */
11436       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11437       tem = get_last_value (reg);
11438
11439       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
11440          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
11441          so just use the CLOBBER.  */
11442
11443       if (tem)
11444         {
11445           if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == '2'
11446                || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == 'c')
11447               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
11448               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
11449             tem = XEXP (tem, 0);
11450
11451           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
11452         }
11453     }
11454
11455   /* For each register modified, show we don't know its value, that
11456      we don't know about its bitwise content, that its value has been
11457      updated, and that we don't know the location of the death of the
11458      register.  */
11459   for (i = regno; i < endregno; i++)
11460     {
11461       if (insn)
11462         reg_last_set[i] = insn;
11463
11464       reg_last_set_value[i] = 0;
11465       reg_last_set_mode[i] = 0;
11466       reg_last_set_nonzero_bits[i] = 0;
11467       reg_last_set_sign_bit_copies[i] = 0;
11468       reg_last_death[i] = 0;
11469     }
11470
11471   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
11472   if (value)
11473     update_table_tick (value);
11474
11475   /* Now update the status of each register being set.
11476      If someone is using this register in this block, set this register
11477      to invalid since we will get confused between the two lives in this
11478      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
11479      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
11480      is too much work for us.  */
11481
11482   for (i = regno; i < endregno; i++)
11483     {
11484       reg_last_set_label[i] = label_tick;
11485       if (value && reg_last_set_table_tick[i] == label_tick)
11486         reg_last_set_invalid[i] = 1;
11487       else
11488         reg_last_set_invalid[i] = 0;
11489     }
11490
11491   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
11492      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
11493      infinite loops.  */
11494   if (value && ! get_last_value_validate (&value, insn,
11495                                           reg_last_set_label[regno], 0))
11496     {
11497       value = copy_rtx (value);
11498       if (! get_last_value_validate (&value, insn,
11499                                      reg_last_set_label[regno], 1))
11500         value = 0;
11501     }
11502
11503   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
11504      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
11505
11506   reg_last_set_value[regno] = value;
11507
11508   if (value)
11509     {
11510       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
11511       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11512       reg_last_set_mode[regno] = mode;
11513       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11514           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11515         mode = nonzero_bits_mode;
11516       reg_last_set_nonzero_bits[regno] = nonzero_bits (value, mode);
11517       reg_last_set_sign_bit_copies[regno]
11518         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
11519     }
11520 }
11521
11522 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
11523    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
11524    set is occurring.  */
11525
11526 static void
11527 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, rtx setter, void *data)
11528 {
11529   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
11530
11531   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11532     dest = SUBREG_REG (dest);
11533
11534   if (GET_CODE (dest) == REG)
11535     {
11536       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
11537          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
11538          some cases.  */
11539       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
11540         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
11541       else if (GET_CODE (setter) == SET
11542                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
11543                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
11544                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
11545                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
11546         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
11547                               gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (dest),
11548                                                        SET_SRC (setter)));
11549       else
11550         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
11551     }
11552   else if (GET_CODE (dest) == MEM
11553            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
11554            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
11555     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
11556 }
11557
11558 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
11559    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
11560    INSN in the combiner loop.
11561
11562    We update reg_last_set, reg_last_set_value, reg_last_set_mode,
11563    reg_last_set_nonzero_bits, reg_last_set_sign_bit_copies, reg_last_death,
11564    and also the similar information mem_last_set (which insn most recently
11565    modified memory) and last_call_cuid (which insn was the most recent
11566    subroutine call).  */
11567
11568 static void
11569 record_dead_and_set_regs (rtx insn)
11570 {
11571   rtx link;
11572   unsigned int i;
11573
11574   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
11575     {
11576       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
11577           && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == REG)
11578         {
11579           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
11580           unsigned int endregno
11581             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11582                        ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (link, 0)))
11583                        : 1);
11584
11585           for (i = regno; i < endregno; i++)
11586             reg_last_death[i] = insn;
11587         }
11588       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
11589         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
11590     }
11591
11592   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
11593     {
11594       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
11595         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
11596           {
11597             reg_last_set_value[i] = 0;
11598             reg_last_set_mode[i] = 0;
11599             reg_last_set_nonzero_bits[i] = 0;
11600             reg_last_set_sign_bit_copies[i] = 0;
11601             reg_last_death[i] = 0;
11602           }
11603
11604       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
11605
11606       /* Don't bother recording what this insn does.  It might set the
11607          return value register, but we can't combine into a call
11608          pattern anyway, so there's no point trying (and it may cause
11609          a crash, if e.g. we wind up asking for last_set_value of a
11610          SUBREG of the return value register).  */
11611       return;
11612     }
11613
11614   note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
11615 }
11616
11617 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
11618    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
11619    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
11620    known to have some zero/sign bits set.
11621
11622    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
11623    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
11624    missed because of that.  */
11625
11626 static void
11627 record_promoted_value (rtx insn, rtx subreg)
11628 {
11629   rtx links, set;
11630   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
11631   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
11632
11633   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11634     return;
11635
11636   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
11637     {
11638       insn = XEXP (links, 0);
11639       set = single_set (insn);
11640
11641       if (! set || GET_CODE (SET_DEST (set)) != REG
11642           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
11643           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
11644         {
11645           links = XEXP (links, 1);
11646           continue;
11647         }
11648
11649       if (reg_last_set[regno] == insn)
11650         {
11651           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
11652             reg_last_set_nonzero_bits[regno] &= GET_MODE_MASK (mode);
11653         }
11654
11655       if (GET_CODE (SET_SRC (set)) == REG)
11656         {
11657           regno = REGNO (SET_SRC (set));
11658           links = LOG_LINKS (insn);
11659         }
11660       else
11661         break;
11662     }
11663 }
11664
11665 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
11666    note what it implies to the registers used in it.  */
11667
11668 static void
11669 check_promoted_subreg (rtx insn, rtx x)
11670 {
11671   if (GET_CODE (x) == SUBREG && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
11672       && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG)
11673     record_promoted_value (insn, x);
11674   else
11675     {
11676       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11677       int i, j;
11678
11679       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
11680         switch (format[i])
11681           {
11682           case 'e':
11683             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
11684             break;
11685           case 'V':
11686           case 'E':
11687             if (XVEC (x, i) != 0)
11688               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11689                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
11690             break;
11691           }
11692     }
11693 }
11694 \f
11695 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
11696    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
11697    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
11698
11699    If REPLACE is nonzero, replace the invalid reference with
11700    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
11701    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
11702    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
11703    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
11704
11705 static int
11706 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx insn, int tick, int replace)
11707 {
11708   rtx x = *loc;
11709   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11710   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
11711   int i;
11712
11713   if (GET_CODE (x) == REG)
11714     {
11715       unsigned int regno = REGNO (x);
11716       unsigned int endregno
11717         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11718                    ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
11719       unsigned int j;
11720
11721       for (j = regno; j < endregno; j++)
11722         if (reg_last_set_invalid[j]
11723             /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
11724                live at the beginning of the function, it is always valid.  */
11725             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
11726                    && REG_N_SETS (regno) == 1
11727                    && (! REGNO_REG_SET_P
11728                        (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))
11729                 && reg_last_set_label[j] > tick))
11730           {
11731             if (replace)
11732               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11733             return replace;
11734           }
11735
11736       return 1;
11737     }
11738   /* If this is a memory reference, make sure that there were
11739      no stores after it that might have clobbered the value.  We don't
11740      have alias info, so we assume any store invalidates it.  */
11741   else if (GET_CODE (x) == MEM && ! RTX_UNCHANGING_P (x)
11742            && INSN_CUID (insn) <= mem_last_set)
11743     {
11744       if (replace)
11745         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11746       return replace;
11747     }
11748
11749   for (i = 0; i < len; i++)
11750     {
11751       if (fmt[i] == 'e')
11752         {
11753           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11754              identical subexpression we only have to traverse one of
11755              them.  */
11756           if (i == 1
11757               && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
11758                   || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == 'c'))
11759             {
11760               /* Note that at this point x0 has already been checked
11761                  and found valid.  */
11762               rtx x0 = XEXP (x, 0);
11763               rtx x1 = XEXP (x, 1);
11764
11765               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
11766               if (x0 == x1)
11767                 return 1;
11768
11769               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
11770                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
11771                  it is valid and so as x.  */
11772               if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
11773                    || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
11774                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11775                 return 1;
11776
11777               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
11778                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
11779               if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
11780                    || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
11781                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11782                 return
11783                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
11784                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
11785                                            insn, tick, replace);
11786             }
11787
11788           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
11789                                        replace) == 0)
11790             return 0;
11791         }
11792       /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
11793       else if (fmt[i] == 'E')
11794         return 0;
11795     }
11796
11797   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
11798   return 1;
11799 }
11800
11801 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
11802    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
11803    is known longer known reliably.  */
11804
11805 static rtx
11806 get_last_value (rtx x)
11807 {
11808   unsigned int regno;
11809   rtx value;
11810
11811   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
11812      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
11813      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
11814   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11815       && subreg_lowpart_p (x)
11816       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
11817           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
11818       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
11819     return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), value);
11820
11821   if (GET_CODE (x) != REG)
11822     return 0;
11823
11824   regno = REGNO (x);
11825   value = reg_last_set_value[regno];
11826
11827   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
11828      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
11829      at the beginning of the function, return 0.
11830
11831      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
11832      is always set before being used (is never used without being set).
11833      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
11834      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
11835      block.  */
11836
11837   if (value == 0
11838       || (reg_last_set_label[regno] != label_tick
11839           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11840               || REG_N_SETS (regno) != 1
11841               || (REGNO_REG_SET_P
11842                   (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))))
11843     return 0;
11844
11845   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
11846      we can't use it even if the register was only set once.  */
11847   if (INSN_CUID (reg_last_set[regno]) >= subst_low_cuid)
11848     return 0;
11849
11850   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
11851   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set[regno],
11852                                reg_last_set_label[regno], 0))
11853     return value;
11854
11855   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
11856      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
11857
11858   value = copy_rtx (value);
11859   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set[regno],
11860                                reg_last_set_label[regno], 1))
11861     return value;
11862
11863   return 0;
11864 }
11865 \f
11866 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
11867    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
11868
11869 static int
11870 use_crosses_set_p (rtx x, int from_cuid)
11871 {
11872   const char *fmt;
11873   int i;
11874   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11875
11876   if (code == REG)
11877     {
11878       unsigned int regno = REGNO (x);
11879       unsigned endreg = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11880                                  ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
11881
11882 #ifdef PUSH_ROUNDING
11883       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
11884          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
11885       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
11886         return 1;
11887 #endif
11888       for (; regno < endreg; regno++)
11889         if (reg_last_set[regno]
11890             && INSN_CUID (reg_last_set[regno]) > from_cuid)
11891           return 1;
11892       return 0;
11893     }
11894
11895   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
11896     return 1;
11897
11898   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11899
11900   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11901     {
11902       if (fmt[i] == 'E')
11903         {
11904           int j;
11905           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11906             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
11907               return 1;
11908         }
11909       else if (fmt[i] == 'e'
11910                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
11911         return 1;
11912     }
11913   return 0;
11914 }
11915 \f
11916 /* Define three variables used for communication between the following
11917    routines.  */
11918
11919 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
11920 static int reg_dead_flag;
11921
11922 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
11923
11924    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
11925    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
11926
11927 static void
11928 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
11929 {
11930   unsigned int regno, endregno;
11931
11932   if (GET_CODE (dest) != REG)
11933     return;
11934
11935   regno = REGNO (dest);
11936   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11937                       ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (dest)) : 1);
11938
11939   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
11940     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
11941 }
11942
11943 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
11944
11945    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
11946    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
11947    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
11948    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
11949    must be assumed to be always live.  */
11950
11951 static int
11952 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx insn)
11953 {
11954   basic_block block;
11955   unsigned int i;
11956
11957   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
11958   reg_dead_regno = REGNO (reg);
11959   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11960                                         ? HARD_REGNO_NREGS (reg_dead_regno,
11961                                                             GET_MODE (reg))
11962                                         : 1);
11963
11964   reg_dead_flag = 0;
11965
11966   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  */
11967   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11968     {
11969       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11970         if (TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
11971           return 0;
11972     }
11973
11974   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
11975      beginning of function.  */
11976   for (; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL && GET_CODE (insn) != BARRIER;
11977        insn = prev_nonnote_insn (insn))
11978     {
11979       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
11980       if (reg_dead_flag)
11981         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
11982
11983       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
11984         return 1;
11985     }
11986
11987   /* Get the basic block that we were in.  */
11988   if (insn == 0)
11989     block = ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb;
11990   else
11991     {
11992       FOR_EACH_BB (block)
11993         if (insn == BB_HEAD (block))
11994           break;
11995
11996       if (block == EXIT_BLOCK_PTR)
11997         return 0;
11998     }
11999
12000   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
12001     if (REGNO_REG_SET_P (block->global_live_at_start, i))
12002       return 0;
12003
12004   return 1;
12005 }
12006 \f
12007 /* Note hard registers in X that are used.  This code is similar to
12008    that in flow.c, but much simpler since we don't care about pseudos.  */
12009
12010 static void
12011 mark_used_regs_combine (rtx x)
12012 {
12013   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
12014   unsigned int regno;
12015   int i;
12016
12017   switch (code)
12018     {
12019     case LABEL_REF:
12020     case SYMBOL_REF:
12021     case CONST_INT:
12022     case CONST:
12023     case CONST_DOUBLE:
12024     case CONST_VECTOR:
12025     case PC:
12026     case ADDR_VEC:
12027     case ADDR_DIFF_VEC:
12028     case ASM_INPUT:
12029 #ifdef HAVE_cc0
12030     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
12031        special note of it here.  */
12032     case CC0:
12033 #endif
12034       return;
12035
12036     case CLOBBER:
12037       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
12038          address as used.  */
12039       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
12040         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
12041       return;
12042
12043     case REG:
12044       regno = REGNO (x);
12045       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
12046          If so, mark all of them just like the first.  */
12047       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12048         {
12049           unsigned int endregno, r;
12050
12051           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
12052           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
12053 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
12054               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
12055 #endif
12056 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
12057               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
12058 #endif
12059               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
12060             return;
12061
12062           endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
12063           for (r = regno; r < endregno; r++)
12064             SET_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, r);
12065         }
12066       return;
12067
12068     case SET:
12069       {
12070         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
12071            the address.  */
12072         rtx testreg = SET_DEST (x);
12073
12074         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
12075                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
12076                || GET_CODE (testreg) == SIGN_EXTRACT
12077                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
12078           testreg = XEXP (testreg, 0);
12079
12080         if (GET_CODE (testreg) == MEM)
12081           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
12082
12083         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
12084       }
12085       return;
12086
12087     default:
12088       break;
12089     }
12090
12091   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
12092
12093   {
12094     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12095
12096     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
12097       {
12098         if (fmt[i] == 'e')
12099           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
12100         else if (fmt[i] == 'E')
12101           {
12102             int j;
12103
12104             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12105               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
12106           }
12107       }
12108   }
12109 }
12110 \f
12111 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
12112
12113    Return the note used to record the death, if there was one.  */
12114
12115 rtx
12116 remove_death (unsigned int regno, rtx insn)
12117 {
12118   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
12119
12120   if (note)
12121     {
12122       REG_N_DEATHS (regno)--;
12123       remove_note (insn, note);
12124     }
12125
12126   return note;
12127 }
12128
12129 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
12130    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
12131    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
12132    list headed by PNOTES.
12133
12134    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
12135
12136    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
12137    notes will then be distributed as needed.  */
12138
12139 static void
12140 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_cuid, rtx to_insn,
12141              rtx *pnotes)
12142 {
12143   const char *fmt;
12144   int len, i;
12145   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12146
12147   if (code == REG)
12148     {
12149       unsigned int regno = REGNO (x);
12150       rtx where_dead = reg_last_death[regno];
12151       rtx before_dead, after_dead;
12152
12153       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
12154       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
12155           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
12156         return;
12157
12158       /* WHERE_DEAD could be a USE insn made by combine, so first we
12159          make sure that we have insns with valid INSN_CUID values.  */
12160       before_dead = where_dead;
12161       while (before_dead && INSN_UID (before_dead) > max_uid_cuid)
12162         before_dead = PREV_INSN (before_dead);
12163
12164       after_dead = where_dead;
12165       while (after_dead && INSN_UID (after_dead) > max_uid_cuid)
12166         after_dead = NEXT_INSN (after_dead);
12167
12168       if (before_dead && after_dead
12169           && INSN_CUID (before_dead) >= from_cuid
12170           && (INSN_CUID (after_dead) < INSN_CUID (to_insn)
12171               || (where_dead != after_dead
12172                   && INSN_CUID (after_dead) == INSN_CUID (to_insn))))
12173         {
12174           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
12175
12176           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
12177              when reg_last_death points to I2 or I1 that we combined with.
12178              In that case make a new note.
12179
12180              We must also check for the case where X is a hard register
12181              and NOTE is a death note for a range of hard registers
12182              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
12183              the remaining registers in place of NOTE.  */
12184
12185           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12186               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
12187                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
12188             {
12189               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
12190               unsigned int deadend
12191                 = (deadregno + HARD_REGNO_NREGS (deadregno,
12192                                                  GET_MODE (XEXP (note, 0))));
12193               unsigned int ourend
12194                 = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
12195               unsigned int i;
12196
12197               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
12198                 if (i < regno || i >= ourend)
12199                   REG_NOTES (where_dead)
12200                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD,
12201                                          regno_reg_rtx[i],
12202                                          REG_NOTES (where_dead));
12203             }
12204
12205           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
12206              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
12207              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
12208              for each register other than the first.  They could have
12209              their own REG_DEAD notes lying around.  */
12210           else if ((note == 0
12211                     || (note != 0
12212                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
12213                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
12214                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12215                    && HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) > 1)
12216             {
12217               unsigned int ourend
12218                 = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
12219               unsigned int i, offset;
12220               rtx oldnotes = 0;
12221
12222               if (note)
12223                 offset = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0)));
12224               else
12225                 offset = 1;
12226
12227               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
12228                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
12229                              maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, &oldnotes);
12230             }
12231
12232           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
12233             {
12234               XEXP (note, 1) = *pnotes;
12235               *pnotes = note;
12236             }
12237           else
12238             *pnotes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, x, *pnotes);
12239
12240           REG_N_DEATHS (regno)++;
12241         }
12242
12243       return;
12244     }
12245
12246   else if (GET_CODE (x) == SET)
12247     {
12248       rtx dest = SET_DEST (x);
12249
12250       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12251
12252       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
12253          that accesses one word of a multi-word item, some
12254          piece of everything register in the expression is used by
12255          this insn, so remove any old death.  */
12256       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
12257
12258       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
12259           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
12260           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
12261               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
12262                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
12263                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
12264                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
12265         {
12266           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12267           return;
12268         }
12269
12270       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
12271          value, so use that as the destination.  */
12272       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
12273         dest = SUBREG_REG (dest);
12274
12275       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
12276          For a REG (the only other possibility), the entire value is
12277          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
12278
12279       if (GET_CODE (dest) == MEM)
12280         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_cuid,
12281                      to_insn, pnotes);
12282       return;
12283     }
12284
12285   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
12286     return;
12287
12288   len = GET_RTX_LENGTH (code);
12289   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12290
12291   for (i = 0; i < len; i++)
12292     {
12293       if (fmt[i] == 'E')
12294         {
12295           int j;
12296           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
12297             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_cuid,
12298                          to_insn, pnotes);
12299         }
12300       else if (fmt[i] == 'e')
12301         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12302     }
12303 }
12304 \f
12305 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
12306    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
12307
12308 static int
12309 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
12310 {
12311   int i;
12312
12313   if (GET_CODE (body) == SET)
12314     {
12315       rtx dest = SET_DEST (body);
12316       rtx target;
12317       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
12318
12319       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
12320         target = XEXP (dest, 0);
12321       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
12322         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
12323       else
12324         return 0;
12325
12326       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
12327         target = SUBREG_REG (target);
12328
12329       if (GET_CODE (target) != REG)
12330         return 0;
12331
12332       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
12333       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12334         return target == x;
12335
12336       endtregno = tregno + HARD_REGNO_NREGS (tregno, GET_MODE (target));
12337       endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
12338
12339       return endregno > tregno && regno < endtregno;
12340     }
12341
12342   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
12343     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
12344       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
12345         return 1;
12346
12347   return 0;
12348 }
12349 \f
12350 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
12351    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
12352    insns including FROM (I2 may be zero).
12353
12354    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
12355    on the type of note.  */
12356
12357 static void
12358 distribute_notes (rtx notes, rtx from_insn, rtx i3, rtx i2)
12359 {
12360   rtx note, next_note;
12361   rtx tem;
12362
12363   for (note = notes; note; note = next_note)
12364     {
12365       rtx place = 0, place2 = 0;
12366
12367       /* If this NOTE references a pseudo register, ensure it references
12368          the latest copy of that register.  */
12369       if (XEXP (note, 0) && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12370           && REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12371         XEXP (note, 0) = regno_reg_rtx[REGNO (XEXP (note, 0))];
12372
12373       next_note = XEXP (note, 1);
12374       switch (REG_NOTE_KIND (note))
12375         {
12376         case REG_BR_PROB:
12377         case REG_BR_PRED:
12378           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
12379              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
12380              likely to be i3.  */
12381           place = i3;
12382           break;
12383
12384         case REG_VALUE_PROFILE:
12385           /* Just get rid of this note, as it is unused later anyway.  */
12386           break;
12387
12388         case REG_VTABLE_REF:
12389           /* ??? Should remain with *a particular* memory load.  Given the
12390              nature of vtable data, the last insn seems relatively safe.  */
12391           place = i3;
12392           break;
12393
12394         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
12395           if (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN)
12396             place = i3;
12397           else if (i2 && GET_CODE (i2) == JUMP_INSN)
12398             place = i2;
12399           else
12400             abort ();
12401           break;
12402
12403         case REG_EH_REGION:
12404           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
12405           if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN)
12406             place = i3;
12407           else if (i2 && GET_CODE (i2) == CALL_INSN)
12408             place = i2;
12409           else if (flag_non_call_exceptions)
12410             {
12411               if (may_trap_p (i3))
12412                 place = i3;
12413               else if (i2 && may_trap_p (i2))
12414                 place = i2;
12415               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
12416                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
12417                  note in this case.  */
12418             }
12419           else
12420             abort ();
12421           break;
12422
12423         case REG_ALWAYS_RETURN:
12424         case REG_NORETURN:
12425         case REG_SETJMP:
12426           /* These notes must remain with the call.  It should not be
12427              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
12428           if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN)
12429             place = i3;
12430           else if (i2 && GET_CODE (i2) == CALL_INSN)
12431             place = i2;
12432           else
12433             abort ();
12434           break;
12435
12436         case REG_UNUSED:
12437           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
12438              REG_UNUSED notes from that insn.
12439
12440              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
12441              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
12442              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
12443              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
12444              if it is for the same register as the original i3 dest.
12445              In that case, we will notice that the register is set in i3,
12446              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
12447              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
12448              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
12449              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
12450              notes.  */
12451
12452           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
12453              unless there is one already.  */
12454           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12455             {
12456               if (from_insn != i3)
12457                 break;
12458
12459               if (! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12460                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
12461                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
12462                 place = i3;
12463             }
12464           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
12465              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
12466              is one already.  */
12467           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12468                    && ! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12469                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
12470                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
12471                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
12472             {
12473               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
12474               place = i3;
12475             }
12476           break;
12477
12478         case REG_EQUAL:
12479         case REG_EQUIV:
12480         case REG_NOALIAS:
12481           /* These notes say something about results of an insn.  We can
12482              only support them if they used to be on I3 in which case they
12483              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
12484
12485              If the note refers to an expression that is not a constant, we
12486              must also ignore the note since we cannot tell whether the
12487              equivalence is still true.  It might be possible to do
12488              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
12489              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
12490              seem worth the trouble.  */
12491
12492           if (from_insn == i3
12493               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
12494             place = i3;
12495           break;
12496
12497         case REG_INC:
12498         case REG_NO_CONFLICT:
12499           /* These notes say something about how a register is used.  They must
12500              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
12501           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12502             place = i3;
12503
12504           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12505             {
12506               if (place)
12507                 place2 = i2;
12508               else
12509                 place = i2;
12510             }
12511           break;
12512
12513         case REG_LABEL:
12514           /* This can show up in several ways -- either directly in the
12515              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
12516              a REG_EQUAL note.  */
12517           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
12518           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12519               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12520                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12521                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
12522             place = i3;
12523
12524           if (i2
12525               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
12526                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12527                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12528                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
12529             {
12530               if (place)
12531                 place2 = i2;
12532               else
12533                 place = i2;
12534             }
12535
12536           /* Don't attach REG_LABEL note to a JUMP_INSN which has
12537              JUMP_LABEL already.  Instead, decrement LABEL_NUSES.  */
12538           if (place && GET_CODE (place) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (place))
12539             {
12540               if (JUMP_LABEL (place) != XEXP (note, 0))
12541                 abort ();
12542               if (GET_CODE (JUMP_LABEL (place)) == CODE_LABEL)
12543                 LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (place))--;
12544               place = 0;
12545             }
12546           if (place2 && GET_CODE (place2) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (place2))
12547             {
12548               if (JUMP_LABEL (place2) != XEXP (note, 0))
12549                 abort ();
12550               if (GET_CODE (JUMP_LABEL (place2)) == CODE_LABEL)
12551                 LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (place2))--;
12552               place2 = 0;
12553             }
12554           break;
12555
12556         case REG_NONNEG:
12557           /* This note says something about the value of a register prior
12558              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
12559              if the note is still correct in all situations.  It is better
12560              to simply delete it.  */
12561           break;
12562
12563         case REG_RETVAL:
12564           /* If the insn previously containing this note still exists,
12565              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
12566              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
12567           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
12568             place = from_insn;
12569           else
12570             {
12571               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
12572               place = prev_real_insn (from_insn);
12573               if (tem && place)
12574                 XEXP (tem, 0) = place;
12575               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12576                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12577               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12578                 tem = place = 0;
12579             }
12580           break;
12581
12582         case REG_LIBCALL:
12583           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
12584           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
12585             place = from_insn;
12586           else
12587             {
12588               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
12589               place = next_real_insn (from_insn);
12590               if (tem && place)
12591                 XEXP (tem, 0) = place;
12592               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12593                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12594               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12595                 tem = place = 0;
12596             }
12597           break;
12598
12599         case REG_DEAD:
12600           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
12601              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
12602
12603              If the register is not used as an input in either I3 or I2
12604              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
12605              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
12606              or we might have somehow eliminated an additional register
12607              from a computation.  For example, we might have had A & B where
12608              we discover that B will always be zero.  In this case we will
12609              eliminate the reference to A.
12610
12611              In both cases, we must search to see if we can find a previous
12612              use of A and put the death note there.  */
12613
12614           if (from_insn
12615               && GET_CODE (from_insn) == CALL_INSN
12616               && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
12617             place = from_insn;
12618           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12619             place = i3;
12620           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
12621                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12622             place = i2;
12623
12624           if (place == 0)
12625             {
12626               basic_block bb = this_basic_block;
12627
12628               for (tem = PREV_INSN (i3); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
12629                 {
12630                   if (! INSN_P (tem))
12631                     {
12632                       if (tem == BB_HEAD (bb))
12633                         break;
12634                       continue;
12635                     }
12636
12637                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
12638                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
12639                      into a REG_UNUSED note instead.  */
12640                   if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
12641                     {
12642                       rtx set = single_set (tem);
12643                       rtx inner_dest = 0;
12644 #ifdef HAVE_cc0
12645                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
12646 #endif
12647
12648                       if (set != 0)
12649                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
12650                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
12651                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
12652                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
12653                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
12654                           ;
12655
12656                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
12657                          modified the register.
12658
12659                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
12660                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
12661                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
12662                          of deleting it.  */
12663
12664                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
12665                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
12666 #ifdef HAVE_cc0
12667                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
12668                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
12669                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
12670 #endif
12671                           )
12672                         {
12673                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
12674                              This might delete other dead insns recursively.
12675                              First set the pattern to something that won't use
12676                              any register.  */
12677                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem);
12678
12679                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
12680                           REG_NOTES (tem) = NULL;
12681
12682                           distribute_notes (old_notes, tem, tem, NULL_RTX);
12683                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
12684
12685                           PUT_CODE (tem, NOTE);
12686                           NOTE_LINE_NUMBER (tem) = NOTE_INSN_DELETED;
12687                           NOTE_SOURCE_FILE (tem) = 0;
12688
12689 #ifdef HAVE_cc0
12690                           /* Delete the setter too.  */
12691                           if (cc0_setter)
12692                             {
12693                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
12694                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
12695                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
12696
12697                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
12698                                                 cc0_setter, NULL_RTX);
12699                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
12700
12701                               PUT_CODE (cc0_setter, NOTE);
12702                               NOTE_LINE_NUMBER (cc0_setter)
12703                                 = NOTE_INSN_DELETED;
12704                               NOTE_SOURCE_FILE (cc0_setter) = 0;
12705                             }
12706 #endif
12707                         }
12708                       /* If the register is both set and used here, put the
12709                          REG_DEAD note here, but place a REG_UNUSED note
12710                          here too unless there already is one.  */
12711                       else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0),
12712                                                  PATTERN (tem)))
12713                         {
12714                           place = tem;
12715
12716                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12717                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12718                             REG_NOTES (tem)
12719                               = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, XEXP (note, 0),
12720                                                    REG_NOTES (tem));
12721                         }
12722                       else
12723                         {
12724                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
12725
12726                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
12727                               here.  */
12728                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12729                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12730                             place = tem;
12731                           break;
12732                         }
12733                     }
12734                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
12735                            || (GET_CODE (tem) == CALL_INSN
12736                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
12737                     {
12738                       place = tem;
12739
12740                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
12741                          register which formerly died in i3 and was not used
12742                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
12743                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
12744                          and i3, then we may need to move a link from place to
12745                          i2.  */
12746                       if (i2 && INSN_UID (place) <= max_uid_cuid
12747                           && INSN_CUID (place) > INSN_CUID (i2)
12748                           && from_insn
12749                           && INSN_CUID (from_insn) > INSN_CUID (i2)
12750                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12751                         {
12752                           rtx links = LOG_LINKS (place);
12753                           LOG_LINKS (place) = 0;
12754                           distribute_links (links);
12755                         }
12756                       break;
12757                     }
12758
12759                   if (tem == BB_HEAD (bb))
12760                     break;
12761                 }
12762
12763               /* We haven't found an insn for the death note and it
12764                  is still a REG_DEAD note, but we have hit the beginning
12765                  of the block.  If the existing life info says the reg
12766                  was dead, there's nothing left to do.  Otherwise, we'll
12767                  need to do a global life update after combine.  */
12768               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD && place == 0
12769                   && REGNO_REG_SET_P (bb->global_live_at_start,
12770                                       REGNO (XEXP (note, 0))))
12771                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12772             }
12773
12774           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
12775              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
12776              We can here if it is set at all, not if is it totally replace,
12777              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
12778              set partially.  */
12779
12780           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
12781             {
12782               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
12783
12784               /* Similarly, if the instruction on which we want to place
12785                  the note is a noop, we'll need do a global live update
12786                  after we remove them in delete_noop_moves.  */
12787               if (noop_move_p (place))
12788                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12789
12790               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
12791                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
12792                 {
12793                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
12794                      reg_last_death.  [I no longer understand why this is
12795                      being done.] */
12796                   if (reg_last_death[regno] != place)
12797                     reg_last_death[regno] = 0;
12798                   place = 0;
12799                 }
12800               else
12801                 reg_last_death[regno] = place;
12802
12803               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
12804                  multiple registers, ensure that we are still using all
12805                  parts of the object.  If we find a piece of the object
12806                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
12807                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
12808                  and tag the note to it, since the register might actually
12809                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
12810                  the previous insn that used this register.  */
12811
12812               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12813                   && HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0))) > 1)
12814                 {
12815                   unsigned int endregno
12816                     = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno,
12817                                                 GET_MODE (XEXP (note, 0)));
12818                   int all_used = 1;
12819                   unsigned int i;
12820
12821                   for (i = regno; i < endregno; i++)
12822                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
12823                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12824                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
12825                       all_used = 0;
12826
12827                   if (! all_used)
12828                     {
12829                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
12830                          not already dead or set.  */
12831
12832                       for (i = regno; i < endregno;
12833                            i += HARD_REGNO_NREGS (i, reg_raw_mode[i]))
12834                         {
12835                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
12836                           basic_block bb = this_basic_block;
12837
12838                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
12839                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
12840                                                           PATTERN (place)))
12841                             {
12842                               rtx new_note
12843                                 = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, piece, NULL_RTX);
12844
12845                               distribute_notes (new_note, place, place,
12846                                                 NULL_RTX);
12847                             }
12848                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
12849                                                         PATTERN (place), 0)
12850                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12851                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
12852                                  tem = PREV_INSN (tem))
12853                               {
12854                                 if (! INSN_P (tem))
12855                                   {
12856                                     if (tem == BB_HEAD (bb))
12857                                       {
12858                                         SET_BIT (refresh_blocks,
12859                                                  this_basic_block->index);
12860                                         break;
12861                                       }
12862                                     continue;
12863                                   }
12864                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
12865                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
12866                                                               PATTERN (tem)))
12867                                   {
12868                                     REG_NOTES (tem)
12869                                       = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, piece,
12870                                                            REG_NOTES (tem));
12871                                     break;
12872                                   }
12873                               }
12874
12875                         }
12876
12877                       place = 0;
12878                     }
12879                 }
12880             }
12881           break;
12882
12883         default:
12884           /* Any other notes should not be present at this point in the
12885              compilation.  */
12886           abort ();
12887         }
12888
12889       if (place)
12890         {
12891           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
12892           REG_NOTES (place) = note;
12893         }
12894       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12895                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12896                && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
12897         REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
12898
12899       if (place2)
12900         {
12901           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12902                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12903               && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
12904             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
12905
12906           REG_NOTES (place2) = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (note),
12907                                                REG_NOTE_KIND (note),
12908                                                XEXP (note, 0),
12909                                                REG_NOTES (place2));
12910         }
12911     }
12912 }
12913 \f
12914 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
12915    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
12916    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
12917
12918 static void
12919 distribute_links (rtx links)
12920 {
12921   rtx link, next_link;
12922
12923   for (link = links; link; link = next_link)
12924     {
12925       rtx place = 0;
12926       rtx insn;
12927       rtx set, reg;
12928
12929       next_link = XEXP (link, 1);
12930
12931       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
12932          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
12933          can do other than ignore the link, since we can't tell which
12934          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
12935          anyway.
12936
12937          It is not possible for the destination of the target of the link to
12938          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
12939          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
12940          destination of I2 also remains unchanged.  */
12941
12942       if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == NOTE
12943           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
12944         continue;
12945
12946       reg = SET_DEST (set);
12947       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
12948              || GET_CODE (reg) == SIGN_EXTRACT
12949              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
12950         reg = XEXP (reg, 0);
12951
12952       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
12953          a register and points to the insn that sets the register.  Start
12954          searching at the next insn after the target of the link and stop
12955          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
12956
12957          Note that this correctly handles the link that used to point from
12958          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
12959          since most links don't point very far away.  */
12960
12961       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
12962            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
12963                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
12964            insn = NEXT_INSN (insn))
12965         if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
12966           {
12967             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
12968               place = insn;
12969             break;
12970           }
12971         else if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN
12972                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
12973           {
12974             place = insn;
12975             break;
12976           }
12977         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
12978           break;
12979
12980       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
12981          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
12982
12983       if (place)
12984         {
12985           rtx link2;
12986
12987           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
12988             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
12989               break;
12990
12991           if (link2 == 0)
12992             {
12993               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
12994               LOG_LINKS (place) = link;
12995
12996               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
12997                  link to.  */
12998               if (added_links_insn == 0
12999                   || INSN_CUID (added_links_insn) > INSN_CUID (place))
13000                 added_links_insn = place;
13001             }
13002         }
13003     }
13004 }
13005 \f
13006 /* Compute INSN_CUID for INSN, which is an insn made by combine.  */
13007
13008 static int
13009 insn_cuid (rtx insn)
13010 {
13011   while (insn != 0 && INSN_UID (insn) > max_uid_cuid
13012          && GET_CODE (insn) == INSN && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
13013     insn = NEXT_INSN (insn);
13014
13015   if (INSN_UID (insn) > max_uid_cuid)
13016     abort ();
13017
13018   return INSN_CUID (insn);
13019 }
13020 \f
13021 void
13022 dump_combine_stats (FILE *file)
13023 {
13024   fnotice
13025     (file,
13026      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
13027      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
13028 }
13029
13030 void
13031 dump_combine_total_stats (FILE *file)
13032 {
13033   fnotice
13034     (file,
13035      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
13036      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
13037 }